基于GPU的快速音频检索算法研究与实现

基于GPU的快速音频检索算法研究与实现

论文摘要

随着多媒体技术和互联网技术的迅猛发展,多媒体信息的数据量急剧膨胀。如何在海量数据中快速准确的检索已成为基于内容的音频信息检索技术所面临的重要挑战。目前,基于中央处理单元(Central Processing Unit, CPU)架构的音频检索算法已经相对成熟,仅仅通过改进算法无法在短时间内获得显著的性能提升。因此,有必要利用其它计算设备加速音频检索算法。图像处理器(Graphic Processing Unit, GPU)能够提供强大的浮点计算能力和高速的数据传输,而且计算统一设备架构(Compute Unified Device Architecture, CUDA)为GPU提供了统一的、方便的操作接口,尝试利用GPU对已有音频检索算法进行加速具有重要的意义。本文研究的主要目的是设计基于GPU的快速音频检索算法,从而获得理想的性能提升。主要从以下几方面进行研究:1、研究GPU Tesla架构和CUDA。分析如何合理并行分解计算任务,并通过CUDA两层编程模型将计算任务映射到GPU上;2、分析基于分段的动态音频检索算法。结合CUDA编程特点对一个现有音频检索系统进行系统分析,从而确定需要加速的核心计算步骤,并在此基础上提出基于线程粒度和基于线程块粒度两种实现方案;3、对两种方案分别进行测试。实验结果表明与原系统相比最终加速比分别为19.9和22.3。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究的目的及意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 本文的研究内容
  • 第2章 基于GPU的通用计算技术
  • 2.1 GPU的发展
  • 2.2 GPU体系架构
  • 2.3 CUDA简介
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 基于GPU的音频检索算法实现
  • 3.1 基于分段的动态音频检索算法及系统
  • 3.1.1 基于分段的动态音频检索算法
  • 3.1.2 音频检索系统
  • 3.2 音频检索算法在GPU上的移植分析
  • 3.2.1 系统框架分析
  • 3.2.2 核心算法移植分析
  • 3.2.3 核心数据移植分析
  • 3.3 音频检索核心算法在GPU上的移植实现
  • 3.3.1 基于线程粒度的算法实现
  • 3.3.2 基于线程块粒度的算法实现
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 实验及结果分析
  • 4.1 实验环境
  • 4.2 实验结果及分析
  • 4.2.1 基于线程粒度的算法性能测试及分析
  • 4.2.2 基于线程块粒度的算法性能测试及分析
  • 4.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].基于内容的海量音频检索技术在广告监测中的应用研究[J]. 信息与电脑(理论版) 2017(19)
    • [2].音频检索技术概述[J]. 广东通信技术 2013(07)
    • [3].基于内容的音频检索研究[J]. 大众科技 2011(02)
    • [4].基于内容的音频检索技术研究[J]. 咸宁学院学报 2011(06)
    • [5].基于内容的音频检索技术综述[J]. 福建电脑 2010(12)
    • [6].音频检索技术研究[J]. 计算机技术与发展 2008(08)
    • [7].基于内容的音频检索系统的前端抗噪技术[J]. 电子设计工程 2009(12)
    • [8].一种基于随机段的固定音频检索方法[J]. 计算机应用 2010(01)
    • [9].基于模板子空间的快速固定音频检索方法[J]. 计算机工程 2012(20)
    • [10].基于K-L距离的两步固定音频检索方法[J]. 计算机工程 2011(19)
    • [11].基于内容的多媒体信息检索研究进展[J]. 科技信息 2010(19)
    • [12].基于内容的音频检索关键技术研究[J]. 数字通信世界 2017(07)
    • [13].音频哼唱检索技术的设计与实现[J]. 电子世界 2016(05)
    • [14].基于内容的音频数据检索研究[J]. 喀什师范学院学报 2009(06)
    • [15].音乐检索现状及发展趋势研究[J]. 科技广场 2008(03)
    • [16].模糊粗糙集在音频检索中的应用[J]. 计算机工程与应用 2010(15)
    • [17].元音检测和最值点符号特征匹配的音乐检索[J]. 计算机工程与应用 2009(36)
    • [18].未来广播中的音频检索技术[J]. 视听界(广播电视技术) 2010(03)
    • [19].音频检索方法的研究[J]. 长江大学学报(自然科学版)理工卷 2008(02)
    • [20].基于压缩感知的固定音频检索方法[J]. 实验室研究与探索 2015(06)
    • [21].基于内容的音频检索方法研究[J]. 信息通信 2011(03)
    • [22].哼唱检索技术专利分析[J]. 科技展望 2016(27)
    • [23].基于音频检索的广播监播系统研究[J]. 西部广播电视 2017(12)
    • [24].对多声道音频文件的基于旋律的音频检索系统设计[J]. 大连工业大学学报 2008(03)
    • [25].基于内容的数字音频快速检索技术综述[J]. 中国新通信 2016(04)
    • [26].基于AWS_VFR的语音特征提取方法[J]. 计算机工程与应用 2013(16)
    • [27].广播电视同步播出自动监测系统研究[J]. 广播与电视技术 2012(10)
    • [28].基于内容的音频检索算法[J]. 河南科技学院学报 2009(03)
    • [29].音乐学术信息检索与利用专题研究[J]. 文化月刊 2016(16)
    • [30].基于本体的音频语义检索模型[J]. 科技情报开发与经济 2014(20)

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