講演名 2022-02-25
局所ヒストグラム生成に基づく衛星SAR画像変化検出処理のCPU内蔵GPUによる高速化
後町 将人(三菱電機), 上田 和紀(早大),
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抄録(和) 本稿では, 観測時期の異なる複数SAR画像からの変化検出を対象としたCPU内蔵GPU向け並列化手法を提案する. 対象とする変化検出アルゴリズムは, 画素毎に, 画素を中心とした部分画像領域のヒストグラムおよび統計量を求めて変化有無を判断するものである. 本アルゴリズムに関して, 部分画像の階調範囲が変化しない限り, ヒストグラム生成を部分画像間の差分で更新していく操作をGPU向けに並列化する手法を考案した. 提案手法では, SAR画像を分割し, 分割画像毎に, 並列数16のサブグループを割り当てる. そして, このサブグループ毎に, ヒストグラム更新を16並列で実施し, 逐次16反復して16点の結果を求める方式とした. 本手法をCore i7プロセッサ内蔵GPU向けに実装・評価した結果, 37305×26811画素のALOS-2画像2枚の変化検出処理を, 4スレッドCPU比7.6倍速の56秒で完了できた.
抄録(英) This paper presents OpenCL-based parallel implementations with CPU-integrated graphics processors for change detection algorithms in multi-temporal SAR images. In this algorithm, a histogram-based statistical value is generated from each subimage, which is centered around each pixel on SAR images, to judge whether the pixel is changed or not. To reduce the computation time, the generated histogram can be reused and updated using non-overlapped pixels between subimages that have same ranges of the pixel values. In the proposed algorithm, SAR images are subdivided with many subgroups of 16 work-items, and the 16 items cooperatively compute the 16 statistical values one by one by updating the histograms until the range of pixel values is changed. We found that the CPU-integrated GPU on the Core i7 processor takes 56 seconds, which is 7.6 times faster than the 4-threaded CPU, for two ALOS-2 images with 37305x26811 pixels.
キーワード(和) SAR画像 / 変化検出 / ヒストグラム / 内蔵グラフィックス
キーワード(英) SAR image / change detection / histogram / integrated graphics processor
資料番号 SANE2021-101
発行日 2022-02-17 (SANE)

研究会情報
研究会 SAT / SANE
開催期間 2022/2/24(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) 衛星応用技術及び一般
テーマ(英) Satellite technology, etc.
委員長氏名(和) 石川 博康(日大) / 森山 敏文(長崎大)
委員長氏名(英) Hiroyasu Ishikawa(Nihon Univ.) / Toshifumi Moriyama(Nagasaki Univ.)
副委員長氏名(和) 井家上 哲史(明大) / 加保 貴奈(湘南工科大) / 田中 真(東海大) / 網嶋 武(三菱電機)
副委員長氏名(英) Tetsushi Ikegami(Meiji Univ.) / Takana Kaho(Shonan Inst. of Tech.) / Makoto Tanaka(Tokai Univ.) / Takeshi Amishima(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 渋谷 惠美(KDDI総合研究所) / 大倉 拓也(NICT) / 夏秋 嶺(東大) / 二ッ森 俊一(電子航法研)
幹事氏名(英) Megumi Shibuya(KDDI Research) / Takuya Okura(NICT) / Ryo Natsuaki(Univ. of Tokyo) / Shunichi Futatsumori(ENRI)
幹事補佐氏名(和) 五藤 大介(NTT) / 小泉 雄貴(NHK) / 北村 尭之(三菱電機)
幹事補佐氏名(英) Daisuke Goto(NTT) / Yuuki Koizumi(NHK) / Takayuki Kitamura(Mitsubishi Electric)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Satellite Telecommunications / Technical Committee on Space, Aeronautical and Navigational Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 局所ヒストグラム生成に基づく衛星SAR画像変化検出処理のCPU内蔵GPUによる高速化
サブタイトル(和)
タイトル(英) Acceleration of local histogram generation for change detections in satellite SAR images using CPU-integrated graphics processor
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) SAR画像 / SAR image
キーワード(2)(和/英) 変化検出 / change detection
キーワード(3)(和/英) ヒストグラム / histogram
キーワード(4)(和/英) 内蔵グラフィックス / integrated graphics processor
第 1 著者 氏名(和/英) 後町 将人 / Masato Gocho
第 1 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社(略称:三菱電機)
Mitsubishi Electric Corporation(略称:Mitsubishi Electric)
第 2 著者 氏名(和/英) 上田 和紀 / Kazunori Ueda
第 2 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 2022-02-25
資料番号 SANE2021-101
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) SANE-378
ページ範囲 pp.21-25(SANE),
ページ数 5
発行日 2022-02-17 (SANE)