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《大连理工大学》 2006年
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基于GPU的实时视频艺术风格化系统

于守秋  
【摘要】:视频的艺术风格化是非真实感图像渲染研究的一个重要领域,有着很好的应用前景。与传统的真实感图形不同,非真实感图像渲染着眼于对真实的场景进行抽象和加工,以突出其中的重要信息,使人获得更加直观、更加深刻的印象。作为真实场景的重现手段,视频已经被广泛地应用于人们生活的方方面面。尤其是随着网络通讯技术的迅速发展,视频在人们的沟通交流中更扮演着日益重要的角色。视频的艺术风格化在影视、游戏中已经有了一定的应用,但由于视频的艺术风格化算法多数比较复杂,应用到视频后不易达到实时的要求,因而还没有被应用到普通用户的视频通讯中。而随着个人电脑的普及和3D图形应用的迅速发展,普通计算机中的图形显示设备(显卡)的运算性能和处理能力,已经达到了非常高的水平。计算机科学家开始借助计算机显卡中原本专门为3D图形运算和渲染设计的图形处理器(GPU)进行通用计算。 本文实现了一个小型的实时视频艺术风格化系统,借助显卡中图形处理器较强的运算能力,在普通的个人电脑上实现了实时的视频艺术风格化。由于采用了基于DirectGraphics中Effect脚本的视频艺术风格化算法描述,系统中的算法很容易修改和增减,因而系统具有较好的灵活性和扩展性。系统还能够很好地与现有的即时通讯软件工具相结合,把视频艺术风格化的结果,通过现有的视频通讯软件发送出去,呈现给视频聊天的其他用户,给用户提供更好的体验。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 韩元利;基于GPU编程的虚拟自然环境技术研究[D];武汉大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘志轩;基于生物模型和GPU加速的实时鱼类运动仿真[D];大连理工大学;2006年
2 张娜;基于GPU加速的X射线图像动态增强技术研究[D];中北大学;2009年
3 王文敬;视频图像艺术化处理的研究与实现[D];电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 吴恩华,柳有权;基于图形处理器(GPU)的通用计算[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年05期
2 吴恩华;图形处理器用于通用计算的技术、现状及其挑战[J];软件学报;2004年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄燕荣;基于视频输入的虚拟交互系统的设计与实现[D];大连理工大学;2004年
2 周冲;二维彩色图像的卡通风格实现[D];大连理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐品;蓝善祯;刘兰兰;;利用GPU进行通用数值计算的研究[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2009年02期
2 李立新;叶剑;余洋;;基于GPU的MD6算法快速实现[J];北京工业大学学报;2010年05期
3 陈红倩;李凤霞;黄天羽;战守义;;一种基于动态纹理的运动场景可视化方法[J];北京理工大学学报;2009年06期
4 李伟伟;王健;陈轶;王钲旋;;火焰实时模拟的新算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2008年06期
5 杨靖宇;张永生;张宏兰;纪松;;基于可编程图形硬件的遥感影像并行处理研究[J];测绘工程;2008年03期
6 杨靖宇;张永生;董广军;;基于GPU的遥感影像SAM分类算法并行化研究[J];测绘科学;2010年03期
7 刘昆;王晓斌;廖成;;图形处理器(GPU)加速时域有限元的二维辐射计算[J];电波科学学报;2008年01期
8 黄玉龙;刘明波;;应用图形处理器实现无功优化并行计算[J];电工技术学报;2011年11期
9 李建明;万单领;何荣盛;钱昆明;;一种基于GPU加速的图像颜色传递算法[J];大连理工大学学报;2008年02期
10 王梦雪;陶卫;杨金峰;吴芳;赵辉;王卫东;任盛伟;;基于GPU的高速铁路扣件实时探测技术[J];大连交通大学学报;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘伟峰;唐先明;韩宝东;朱文妹;;基于GPU计算的光线投射法体绘制研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
2 李瑞瑞;高小鹏;龙翔;;用GPU加速Cache模拟[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
3 李蔚清;苏智勇;杨正龙;吴慧中;;一种复杂目标RCS估计的快速仿真方法[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
4 任鸿翔;金一丞;尹勇;;基于GPU的多重凹凸贴图方法[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
5 陈琰;高月芳;朱同林;;基于顶点属性的三维网格模型混合平滑算法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
6 罗月童;薛晔;刘晓平;;基于GPU的多分辨率体数据重构技术研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
7 谢文军;陈皓;刘晓平;;基于GPU的实时水面模拟方法研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
8 张春燕;;一种基于图形处理器的数据流计算模式[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
9 陈皓;刘晓平;;基于投影距离的改进软阴影生成算法[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
10 林旭生;田绪红;冯志炜;陈茂资;;GPU加速的蚁群算法在HP模型中的应用[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李敏;基于协同异构模型的成形模拟计算加速[D];华中科技大学;2010年
2 吴锋;基于GPU并行计算的数值模拟与燃煤锅炉系统的优化研究[D];浙江大学;2010年
3 杨超;虚拟战场中电磁环境三维建模与绘制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 张帆;基于MPI和GPU直流电法和大地电磁法三维正演的并行算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 郑元满;重磁三维物性实时可视化反演关键技术研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 徐晓旸;三维虚拟展馆中的光照技术研究[D];南京大学;2011年
7 马安国;高效能GPGPU体系结构关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 陈永健;基于内容的大规模图像检索关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 韦虎;三维外形测量系统中的数据处理关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 唐滔;面向CPU-GPU异构并行系统的编程模型与编译优化关键技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩君;近期数据流频繁项集挖掘[D];大连理工大学;2010年
2 魏卓群;GPU并行免疫算法在冷轧生产调度中的应用[D];大连理工大学;2010年
3 卢晓伟;基于GPU的数据流处理方法研究[D];大连理工大学;2010年
4 梁霞;基于GPU的H.264并行解码器设计[D];大连理工大学;2010年
5 李新友;基于定向滤波的非真实感动画研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 吕艳;反走样技术和滤波技术在地图可视化表达中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 付浩生;交互式海洋动漫平台场景特效制作[D];中国海洋大学;2010年
8 戚明渊;基于多模纹理分类的图像隐写分析算法[D];华东理工大学;2011年
9 王涛;基于GPU的程序分析与并行化研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 姜晓希;视频内容敏感的动态字幕添加[D];浙江大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马骏,朱衡君;基于动态纹理和粒子系统的喷泉模拟[J];北京交通大学学报;2005年01期
2 张俊霞;三维地形可视化及其实时显示方法概论[J];北京测绘;2001年02期
3 詹发新;地形可视化的进展与评述[J];北京测绘;2004年02期
4 吴永兴,李霖,胡静妍,姜文亮;基于纹理映射技术的地形可视化[J];北京测绘;2005年03期
5 苏延辉;韦欢;费广正;石民勇;;非真实感绘制技术研究[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2006年02期
6 宿红毅,战守义,陈谊;面向仿真的虚拟现实开发平台的设计[J];北京理工大学学报;2001年01期
7 胡惟文;船舶航迹流实时动态仿真[J];常德师范学院学报(自然科学版);2001年02期
8 游雄;三维地貌表示方法的演进[J];测绘工程;2000年04期
9 万刚,高俊,游雄;虚拟地形环境仿真中的若干空间认知问题[J];测绘科学;2005年02期
10 钟业勋,朱重光,魏文展;地图空间认知的数学原理[J];测绘科学;2005年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 钱小燕;艺术风格图像的非真实感绘制理论与方法研究[D];南京理工大学;2007年
2 李建明;基于GPU加速的实时虚拟鱼系统[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志华;机器鱼尾鳍运动学研究与控制系统设计[D];中国海洋大学;2003年
2 周亮;点画实现及其多样化——艺术风格图像渲染[D];大连理工大学;2004年
3 刘峰;GPU加速的云的生成和动态模拟[D];浙江大学;2005年
4 李海;基于硬件加速的虚拟场景绘制[D];大连理工大学;2005年
5 赵霖;基于生物物理模型和硬件加速的鱼类运动仿真[D];大连理工大学;2005年
6 黄炜;基于连续介质力学的非网格性物理模拟方案在GPU上的初步实现思路[D];上海海事大学;2005年
7 冯中心;基于GPU的大规模点模型实时渲染技术[D];浙江大学;2006年
8 黄通浪;基于GPU的自由曲面快速绘制[D];浙江大学;2006年
9 韩元利;大区域DEM数据处理及其三维可视化应用[D];武汉大学;2004年
10 刘新凯;基于GPU流计算模式的非凸体碰撞检测算法的研究[D];天津大学;2004年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周杨;深空测绘时空数据建模与可视化技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓亮;三维数字地形模型的建立与地形分析方法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 孙磊;图形引擎中大规模海洋的实时渲染与交互技术研究与实现[D];电子科技大学;2011年
3 王伟;基于可编程GPU大规模虚拟场景实时绘制技术研究[D];东北石油大学;2011年
4 杨敏;大规模水的动画和实时渲染技术[D];青岛大学;2011年
5 韩俊;基于三维仿真的空间可视分析研究与实现[D];解放军信息工程大学;2011年
6 王晓飞;X射线胶片照相与数字成像的比对研究[D];中北大学;2012年
7 吴友;基于图像的彩色铅笔画快速生成算法研究[D];长沙理工大学;2012年
8 何辰;树木建模与实时渲染技术研究[D];青岛大学;2009年
9 张倩;雪场景的真实感形态建模和实时性绘制研究[D];燕山大学;2010年
10 蔡丽丽;基于GPU的钻井虚拟仿真中特效技术研究[D];东北石油大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 程云阶,李一波,丛伟;光线追踪求交算法的研究及其实现[J];沈阳航空工业学院学报;2000年02期
2 屈韶琳,王文渊,孙俊;彩色图像中汉字的自动定位[J];计算机工程与应用;2002年17期
3 吴恩华,柳有权;基于图形处理器(GPU)的通用计算[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Guy Kewney;;混合动力PC[J];个人电脑;2006年11期
2 刘璋;;GPU加速高清视频解码技术的应用[J];云梦学刊;2007年S1期
3 ;ATI“力挺”PCI Express发布RADEON X系列视频处理芯片[J];CAD/CAM与制造业信息化;2004年07期
4 ;科技新闻[J];电子测试;2002年07期
5 ;nVIDIA正式发布GF4全系列图形处理器[J];电脑采购周刊;2002年06期
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10 朱遵尚;刘肖琳;;基于GPU的实时亚像素Harris角点检测[J];计算机工程;2010年12期
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3 周国亮;冯海军;何国明;陈红;李翠平;王珊;;基于图形处理器的Cuboid算法[A];第26届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2009年
4 陶明渊;孟利民;;基于TW2835的OSD技术研究和实现[A];浙江省电子学会2009学术年会论文集[C];2009年
5 许超;肖铁;施柏鑫;;基于FPGA的电子内窥镜视频处理系统[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
6 张春燕;;一种基于图形处理器的数据流计算模式[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
7 林旭生;田绪红;冯志炜;陈茂资;;GPU加速的蚁群算法在HP模型中的应用[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
8 徐晓东;杨榆;;使用GPU加速RC5密码算法的研究[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
9 张浩;王睿;高昆;;基于信号完整性分析的DSP视频处理系统的设计[A];中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议论文集[C];2009年
10 陈富权;;意大利VILLA医用X线电视视频处理电路分析与检修[A];中华医学会医学工程学分会第一次医学影像设备应用技术研讨会论文集[C];1999年
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1 ;RGB进军中国数字视频市场[N];人民邮电;2007年
2 江苏 曾庆祝;视频处理小技巧[N];电脑报;2002年
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4 杨如;海信:诞生国内首款自主知识产权视频处理芯片[N];中国工业报;2007年
5 吴东;ATI扩张视频卡领域[N];中国计算机报;2004年
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7 林宗辉;嵌入式方案:手持式移动装置的视频处理[N];电子资讯时报;2006年
8 ;缘隆助客户提升可编程方案应用能力[N];中国电子报;2008年
9 ;NEC图形处理器每秒运行50.2G条指令[N];计算机世界;2003年
10 广州 秦福忠;视频处理利器[N];电子报;2003年
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1 朱玥;Tile-Based图形处理方法及高质量图形算法设计[D];中国科学技术大学;2012年
2 胡宏宇;基于视频处理的交通事件识别方法研究[D];吉林大学;2010年
3 李武森;小型化高速DSP微光视频图像处理器的研究[D];南京理工大学;2003年
4 夏健明;基于图形处理器的大规模结构计算研究[D];华南理工大学;2009年
5 任鸿翔;航海模拟器中基于GPU的海洋场景真实感绘制[D];大连海事大学;2009年
6 曹锋;数据流聚类分析算法[D];复旦大学;2006年
7 杨毅;面向移动设备的真实感图形处理系统设计与实现[D];中国科学技术大学;2008年
8 李蔚清;分布式仿真系统中的虚拟环境生成技术研究[D];南京理工大学;2007年
9 林一松;面向GPU的低功耗软件优化关键技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
10 刘瑜;FDTD算法的网络并行研究及其电磁应用[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于守秋;基于GPU的实时视频艺术风格化系统[D];大连理工大学;2006年
2 钟林钢;视频解码芯片系统结构研究[D];浙江大学;2005年
3 孙薇嘉;视频稳像与缺失信息恢复方法研究[D];中南大学;2005年
4 雷晴;双DSP系统设计及AVS视频解码器优化[D];浙江大学;2010年
5 胡明;雷达光栅显示技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
6 张志贤;多功能液晶显示系统设计[D];山东大学;2005年
7 陆书;基于COM组件的视频稳定重建系统的研究[D];华中科技大学;2005年
8 李继豪;视频图像处理和网络视频技术的研究与应用[D];山东大学;2005年
9 王桂香;嵌入式人防警报控制系统广电执行终端的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
10 高杨;基于DSP的雾天视频处理系统[D];上海交通大学;2007年
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