Parallelization and Performance Optimization on Face Detection Algorithm with OpenCL: A Case Study

Face detect application has a real time need in nature. Although Viola-Jones algorithm can handle it elegantly, today’s bigger and bigger high quality images and videos still bring in the new challenge of real time needs. It is a good idea to parallel the Viola-Jones algorithm with OpenCL to achieve high performance across both AMD and NVidia GPU platforms without bringing up new algorithms. This paper presents the bottleneck of this application and discusses how to optimize the face detection step by step from a very nave implementation. Some brilliant tricks and methods like CPU execution time hidden, stubbles usage of local memory as high speed scratchpad and manual cache, and variable granularity were used to improve the performance. Those technologies result in 4-13 times speedup varying with the image size. Furthermore, those ideas may throw on some light on the way to parallel applications efficiently with OpenCL. Taking face detection as an example, this paper also summarizes some universal advice on how to optimize OpenCL program, trying to help other applications do better on GPU.     

Interaction of SynaptotagminⅠ with Phospholipid Membrane: A Monolayer Study

IntroductionSynaptotagmin is a family of vesicletransmembrane proteins present in synapticvesicles and large secretary granules of neuronsand endocrine cells[1 ] .It is a major constituent ofsynaptic vesicle membranes,comprising7% 8%of the total vesicle protein,characterized by ashort intravesiclar N-terminus,a singletransmembrane region,and a long plasmicdomain.　The best-charaterized form of synaptotagmin,syt ,is found abundantly in rostrol brain.Syt was first described in 1 981 [2 ] ,and i…     

Densification Mechanism of Si_3N_4 with AZ-Type Non-Toxic, Non-Oxide Additives

Si3N4 ceramics with AZ-type non-toxic, non-oxide additives canbe highly densified. In this work densification behavior and mechanism ofSi3N4 with AZ-type additives were investigated.     

含银抗感染制剂的研究进展

自古代起,银的抗菌性就已引起了人们的注意,并被广泛地应用在烧伤、创伤、细菌感染等的治疗上.近年来,随着细菌耐药性和各种变异病毒的产生,作为一种无机抗感染制剂,银更是受到了人们的广泛关注.本文主要介绍银应用于医学研究的状况,并对银离子、纳米银、以及各种负载银制剂,如以羟基磷灰石(HA)为载体的银制剂、以分子筛(zeolite)为载体的银制剂和以有机聚合物(PMMA)为载体的银制剂等的抗感染性研究进行了综述,为下一步临床研究奠定基础.     

掺铁Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.26PbTiO3单晶的生长及性能研究

采用改进的布里奇曼法(坩埚下降法)生长了掺0.3%(摩尔分数) Fe的0.74Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃- 0.26PbTiO₃(PMN-0.26PT)单晶. 系统研究了该单晶的生长、结构、介电和热释电性能, 并与纯PMN-0.26PT单晶进行了比较. 研究发现, 掺杂晶体的畴宽度明显大于纯晶体; 单晶的矫顽场和剩余极化都明显增大; 在居里温度以下, 介温谱上出现两个大的异常, 温度较纯晶体更接近于室温. 实验结果表明, 掺杂离子通过缺陷偶极对2Fe′_Ti -V^••_o对畴起钉扎作用, 增加了晶体的矫顽场, 降低了晶体的介电常数和介电损耗, 提高了晶体的探测优值, 并保持高的电压响应优值, 这对PMN-PT单晶的实际应用非常有利. 这种高性能的热释电和压电单晶的掺杂改性研究将会更好地增进对其高性能本质的理解.     

低浓度颗粒流Boltzmann方程的同伦分析方法解

同伦分析方法(homotopy analysis method, HAM)是求解强非线性问题的有力手段. 针对颗粒流的动理学理论中的非线性微分积分方程——?Boltzmann方程, 采用 HAM方法选取局域Maxwell速度分布函数作为初始猜测解, 得到了低浓度颗粒流的Boltzmann方程的一阶近似解, 与传统的Chapman-Enskog方法得到的一阶近似解表达式的结构一致, 初步显示了HAM方法求解Boltzmann方程的有效性, 为一般Boltzmann方程的HAM方法求解奠定了基础.     

高斯光束在中空圆形波导中的传输理论

利用高斯光束的傍轴光线近似、光在介质表面以及介质内传播的物理光学原理，并考虑到高斯光束在中空波导耦合端的衍射效应，用计算机数值模拟以及近似计算法导出了１０．６μｍ高斯光束通过不同的中空圆形波导的透过率．分析结果表明镀适当厚度的透明介质膜中空金属波导传输损耗较小，而常规的中空光纤损耗较大．分析了介质膜中空波导膜层厚度以及膜材料对光传输损耗的影响．还提出了镀介质膜中空锥形波导的结构，这种波导可以同时具有低耦合损耗与低传输损耗     

形成多角体家蚕重组病毒通用转移载体构建

从家蚕核型多角体病毒（ＢｍＮＰＶ）通用转称载体ｐＢＫ２８３和粉纹夜蛾核型多角体病毒（ＴｎＮＰＶ）转移载体ｐＳＸＩＶＶＩ＋Ｘ３系列出发，构建了一个７．２ｋｂ能形成多角体且可以用于克隆含不同读码框外源基因的ＢｍＮＰＶ通用转移载体系列ｐＢＭＸ３．ｐＢＭＸ３系列以ＢｍＮＰＶ多角体结构基因上游的１．９ｋｂ和下游１．３ｋｂ的片段作为与ＢｍＮＰＶ基因组进行体内同源重组的同源序列；ｐＳＸＩＶＶＩ＋Ｘ３系列的ＳＸＩＶ双启动子用于外源基因的表达；ＡｃＮＰＶ的多角体基因作为重组病毒形成多角体的基因．以ＢｍＮＰＶ－ＬａｃＺ（ｏｃｃ－ｇａｌ＋）为出发株病毒，ｐＢＭＸ３系列的重组病毒筛选有ｏｃｃ＋和ｇａｌ－两个遗传标记     

基于综合定权法的中国玉米综合灾害风险评价

基于AHP层次分析法、PCA偏相关分析法、BP神经网络法等多种赋权法的对比分析,提出了一种将定性分析和定量计算有效融合的多指标综合定权模型IW.据此评价了中国各省(市、区)玉米的综合灾害风险,并绘制了中国玉米综合自然灾害风险等级图.结果表明,使用IW综合定权模型能够得到更加合理、精确的指标权重,据此绘制的风险评价图不仅能够很好反映中国玉米种植风险的地域分异规律,而且具有良好的解释性.     

一种城市热岛强度的计算方法——以合肥市为例

城市热岛是指城市化过程中城区高空以及近地面大气温度高于城区以外郊区的现象。城市热岛强度是城市热场分布的重要表达手段,目前,对专门研究城市热岛强度的计算方法讨论较少。本文利用Landsat5数据,基于遥感相关理论,以合肥市为例,反演出城市地表亮温,同时引入城市形态分维理论,使用改进的半径法对合肥市的城市热场状况进行研究,发现亮温的水平分布在城市建成区与非城市建成区间有突变现象,并以此分析城市热力场的空间分布,得到热岛强度计算公式,从而得出城市热岛强度的表达方式。在城市热岛强度计算过程中,着重考虑了城市热场分布特征,克服了在研究城市热岛时寻找郊区气温值的困惑,这对于城市热岛强度的表达研究具有一定的指导意义。