用于产生分布式图像处理应用的系统技术方案

技术编号:2947426 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种在一组处理器上分配图像处理应用的系统。所述系统包括用于读取一个输入文档的读取装置、用于检测所述输入文档中的不一致的编译装置以及根据所述编译的输入文档建立可执行代码用于程序化所述处理器组的建立装置。该输入文档规定模块用于对一个输入图像应用整个或多步图像处理功能。这一模块包括输入/输出端口用于通过输入/输出链路接收或发送图像条带。由几何结构和准则规定所述输入/输出端口,所述几何结构定义将所述输入图像划分成一组图像条带的细分,所述准则定义将通过所述输入/输出端口的图像条带集合的子集。把运行该规定的图像处理功能的模块附加在所述处理器组的一个处理器上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在一组处理器上分配图像处理应用的系统。本专利技术还涉及在这一系统内执行的方法。本专利技术还涉及将被这一系统读取的输入文档。最后,本专利技术还涉及一种可执行代码,用于程序设计在所述处理器组上的所述图像处理应用。本专利技术特别适用于医学图像处理领域。
技术介绍
如今新的实时医学应用需要使用复杂的分布式处理器系统。这种系统由商业上现有的多处理器板构成,其中通过传送将被处理的数据的一种互连结构连接多个处理器。程序设计这一应用对应用开发者造成了挑战,应用开发者必须花费很大努力获得该应用的最初版本来编译和运行。这就导致必须并行地运行多个处理或任务和交换数据的复杂性。因此,需要一种工具来帮助产生正确的多处理器可执行代码。对这一工具的主要需求是通过减少开发时间和调试时间来提高性能并通过允许简单快速升级该应用说明来增强灵活性。2002年8月15日公开的由Koninklijke Philips Electronics N.V提出的国际专利申请WO02/063559公开了一种系统用于在一组处理器上分配医学图像处理应用,其基于三个原则其中通过一个有向图来表示分布式应用的同步数据流模型,其包括表示功能的模块和表示数据流路径的有向弧。这些路径也称为连接或链路。在同步数据流模型中,在每一个功能调用时由每一个模块产生或消耗的多个数据包规定为一个优先,将输入图像划分成多个图像条带。图像条带是按照输入顺序的连续像素的水平带。这一划分的优势在于实现低等待时间约束。事实上,将等待时间降低到处理一个图像条带而不是一个完整的图像所需要的时间,介绍几种连接类型,其是○广播,对应于在多个数据路径上发送同一图像条带, ○分散,对应于在一个数据路径上发送非连续条带,○集中,对应于从多个数据路径接收成分,每一个带来的图像条带属于同一输入图像。分散/集中(数据分割)的概念使得有可能在几个模块上分配功能的执行,每一个模块仅仅为一部分图像条带而被调用。这一概念必须与流水线概念(任务分割)区分开,其在几个连续的模块上分配功能的执行,每一个模块执行该功能的一个或几个步骤。这一系统的缺陷在于无法明白地确定哪些图像条带在哪个连接上流动。因此,不能适当地并可靠地设计如医学图像处理领域中所包括的那些结合了流水线和分散/集中的复杂应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工具以有效灵活的方式开发复杂的分布式应用,其明白确定了图像条带沿行的路径。通过一种在一组处理器上分配图像处理应用的系统来实现该目的,所述系统包括-读取装置,用于读取一个描述所述处理器组上图像处理应用的分配的输入文档,所述输入文档包括至少一个模块用于描述将由该组处理器中的一个处理器应用到至少一个输入图像的图像处理功能的至少一部分,所述输入图像被细分成图像条带,所述模块包括至少一个输入端口用于通过至少一个输入链路接收将被所述模块处理的图像条带和/或至少一个输出端口用于在至少一个输出链路上发送经过处理的图像条带,由几何结构和准则规定所述输入/输出端口,所述几何结构定义将所述输入图像划分成一组图像条带的划分,所述准则定义将通过所述输入/输出端口的图像条带集合的子集,-编译装置,用于检测所述输入文档中的不一致,-建立装置,根据所述编译的文档建立可执行代码用于程序化所述处理器组。根据本专利技术,附加在模块的输入/输出端口的几何结构和准则完全地规定在一个迭代时所述模块接收、处理和发送哪些图像条带。这些模块之间图像条带所沿行路径的精确说明使得有可能明白地定义复杂的连接方案。优选地,该几何结构借助于图像条带索引定位图像条带,而该准则定义所述图像条带索引作为一种迭代指数的函数。根据本专利技术,利用与模块相关的参数对附加在模块的输入/输出端口的几何结构和准则进行参数化。由输入文档规定所述相关参数。优选地,根据本专利技术的编译装置包括关于所述规定的分配将相关参数转换成绝对参数的计算装置。根据本专利技术,模块可以应用一部分或整个图像处理功能。在第一种情况下,所述模块属于通过流水线连接的一组模块。本专利技术的另一方面是模块可以处理输入图像的部分或全部图像条带。在第一种情况下,所述模块属于通过分散-集中连接而连接的一组模块。附加在模块的每一个输入端口的准则定义了将由该模块处理输入图像的哪些图像条带。在本专利技术的第一实施例中,将连续图像条带的子组发送到模块。该解决方案的优点就是简单。图像处理应用的等待时间遵照用于处理最大图像条带子组的延迟时间。在本专利技术的第二实施例中,在形成分散/集中连接的模块组的模块之间周期性地分配图像条带。该解决方案的优点是将图像处理应用的等待时间减少到处理一个图像条带的延迟时间。应当注意到根据本专利技术的系统优选地使得有可能结合流水线和分散/集中连接。在这种复杂的连接方案中,模块可以应用在输入图像内由几何结构所定义的部分图像条带的功能的一部分。将参考以下所述实施例解释本专利技术的各个方面并使它们清晰可见。附图说明现在将参考附图,借助于实例来更详细地描述本专利技术,其中图1是根据本专利技术用于在一组处理器上分配应用的系统的功能图;图2a和2b是根据本专利技术由输入文档规定的几何结构实例,图3a是根据本专利技术由输入文档规定的模块实例,图3b是根据本专利技术由输入文档规定的广播处理的示意图,图4a是根据本专利技术由输入文档规定的流水线处理的示意图,图4b是根据本专利技术第一实施例由输入文档规定的分散/集中处理的示意图,图5是根据本专利技术第二实施例由输入文档规定的分散/集中处理的示意图,图6一种应用的示意图,其包括根据本专利技术第二实施例由输入文档规定的一连串分散/集中连接方案,以及图7是包括根据本专利技术的系统的硬件平台的示意图。具体实施例方式本专利技术涉及在一组处理器上分配图像处理应用的系统。该系统特别适合于医学上的图像处理,但是它更通常用于开发任何图像处理应用。图1以功能性方式显示了这样一种系统。应用开发者在输入文档ID中规定一个图像处理应用,例如在个人计算机PC上。根据本专利技术的系统包括用于读取输入文档ID的读取装置1,用于检测所述输入文档ID中的不一致的编译装置2以及,用于根据编译的输入文档建立可执行程序代码EC用于对一组处理器4进行程序设计的建立装置3。一种应用包括多个由输入文档ID规定的图像处理功能。图3a到6显示了根据本专利技术的输入文档。所述输入文档具有一种图形格式。图形输入文档的优势在于其使得可以利用可视语言描述该应用,这可以是简单和非常有力的。然而应当注意到也可以使用文本表示。参考图3a,这一输入文档包括至少一个模块M,它对输入图像I应用图像处理功能IPF或图像处理功能IPF的一个步骤。所述模块M包括一个处理器PSx标记,在该处理器上映射该标记。所述模块M包括至少一个输入端口IP1用于通过至少一个输入链路IL1接收图像和/或至少一个输出端口OP1用于在至少一个输出链路OL1上发送经过处理的图像PI.链路IL1或OL1是两个明确的模块的输出端口与输入端口之间的路径。应当注意一些称为源模块的模块是没有输入端口的,例如获得输入图像I的模块,还应当注意一些称为信宿(sink)模块的模块是没有输出端口的,例如在处理应用末端显示经过处理的图像的模块。根据本专利技术完全由输入文档ID规定将通过输入/输出端口接收或发送的数据空间与时间位置。根据本专利技术,将通过输入/输出端口接收或发送本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种产生由一组处理器执行的可执行代码的系统,该系统包括:-读取装置,用于读取一个描述所述处理器组上图像处理应用的分配的输入文档,所述输入文档包括至少一个模块用于描述将由该组处理器中的一个处理器应用到至少一个输入图像的图像处理功能的至 少一部分,所述输入图像被细分成图像条带,所述模块包括至少一个输入端口用于通过至少一个输入链路接收将被所述模块处理的图像条带和/或至少一个输出端口用于在至少一个输出链路上发送经过处理的图像条带,由几何结构和准则规定所述输入/输出端口,所述几何结构定义将所述输入图像划分成一组图像条带的划分,所述准则定义将通过所述输入/输出端口的图像条带集合的子集,-编译装置,用于检测所述输入文档中的不一致,-建立装置,根据所述编译的文档建立可执行代码用于程序化所述处理器组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R弗洛伦特C梅奎奥
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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