| 講演名 | 2020-08-27 ［招待講演］計算機性能を引き出す画像処理プログラミング 杉本 憲治郎(早大), |
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| 抄録(和) | 計算機アーキテクチャの複雑化に伴い，その計算機性能を十分に引き出すには並列計算機構やパイプライン処理等を意識したより高度でより繊細なプログラミング技術が必要になっている．幸いにも現在では，このような高度で複雑な手続きは充実したソフトウェア開発環境が提供するモジュールの内部に上手く隠蔽されており，我々末端の研究者やプログラマは煩雑なプログラミングなしにその恩恵を享受できる．例えば線形代数のような科学技術計算の基礎演算の実装がハードウェアに合わせて限界まで最適化されている点はご存知であろう．一方，このようなブラックボックス化は計算機アーキテクチャの仕組みや繊細なプログラミング技術に触れる機会を奪う側面もあり，（時代遅れな考え方であることを承知の上で）教育上は好ましくない．ともすると，この知識不足が原因で，手法本来の真の性能を引き出せなかったために誤った結論にたどり着くかもしれない．あるいは「理論計算量で優れる提案手法を実装したところ，高度に実装された既存手法に負けてしまった」というような厄介な事態に対処できない．本講演では，主に信号処理に携わる研究者のプログラミングリテラシーの向上を目的として，現代の計算機アーキテクチャの性能を引き出すプログラミングのテクニックを紹介する．特に画像処理で多用される演算である「2次元畳み込み」を題材として，C++によるコードの具体例を挙げながら，実処理性能を高める上で重要なポイントについて説明する． |
| 抄録(英) | Along with the complication of computer architecture, more advanced and delicate programming techniques have been required to sufficiently bring out computer performance considering parallel computation and pipeline processing. Fortunately, end-users including many researchers and programmers can receive the benefits without such advanced and complicated codes nowadays because the complicated codes have been well encapsulated into modules provided by software development kits. For example, it is widely-known that fundamental operations of scientific computation such as linear algebra are implemented optimally to running hardware as a library module. Conversely, such an encapsulation may deprive us opportunities to be exposed to computer architecture and delicate programming techniques. This must be a negative aspect of black boxing (I recognize that this opinion is more or less old-fashioned). Aiming at enhancing programming literacy of researchers and students engaging in signal processing, this talk presents some programming techniques that bring out performance of modern computer architecture. Especially, providing 2D convolution as the main topic, which is a typical operation in image processing, we introduce important points for improving practical computational performance with samples code written in C++. |
| キーワード(和) | 画像処理 / 畳み込み / プログラミング / 並列計算 |
| キーワード(英) | Image processing / convolution / programming / parallel computing |
| 資料番号 | SIP2020-33 |
| 発行日 | 2020-08-20 (SIP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP |
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| 開催期間 | 2020/8/27(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 数理，学習，信号処理一般（画像・音声音響・通信・実現システム・基礎等) |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 林 和則(京大) |
| 委員長氏名（英） | Kazunori Hayashi(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 坂東 幸浩(NTT) / 田中 聡久(東京農工大) |
| 副委員長氏名（英） | Yukihiro Bandou(NTT) / Toshihisa Tanaka(Tokyo Univ. Agri.&Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 小西 克巳(法政大) / 杉本 憲治郎(早大) |
| 幹事氏名（英） | Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / Kenjiro Sugimoto(Waseda Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 田中 雄一(東京農工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuichi Tanaka(Tokyo Univ. Agri.&Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Signal Processing |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］計算機性能を引き出す画像処理プログラミング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] Bringing out Computer Performance on Image Processing Programming |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 画像処理 / Image processing |
| キーワード(2)（和/英） | 畳み込み / convolution |
| キーワード(3)（和/英） | プログラミング / programming |
| キーワード(4)（和/英） | 並列計算 / parallel computing |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 杉本 憲治郎 / Kenjiro Sugimoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：Waseda Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-08-27 |
| 資料番号 | SIP2020-33 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | SIP-142 |
| ページ範囲 | pp.17-17(SIP), |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2020-08-20 (SIP) |