基于开放运算语言加速的数字全息卷积重建算法实现

作者：罗洪艳^*; 周珞一; 赵震; 郭洪; 冯晓波

来源：电子与信息学报, 2022, 44(09): 3258-3265.

• 数字全息
• 重建算法
• 开放运算语言
• 并行计算

针对数字全息重建算法计算速度慢、实时应用能力弱以及现有GPU加速策略跨平台移植性差等问题，该文提出一种利用开放运算语言(OpenCL)架构提高数字全息重建算法执行效率的方案。该方案充分利用OpenCL架构的异构协同计算能力，对数字全息卷积重建算法进行CPU+GPU的异构运行设计，并采用数据并行模式编程实现。针对不同分辨率数字全息图、不同GPU加速平台的测试结果表明，该加速策略的平均执行时间均比CPU低1个数量级，最高总加速比达到54.2，并行运算加速比甚至高达94.7，且具有规模增长性及良好的跨平台特性，加速效率显著，更加适用于数字全息技术的工程化实现及实时性应用场合。

• 单位
  生物工程学院; 重庆大学