III WVC 2007 - Iris.sel.eesc.sc.usp.br - USP

WVC'2007 - III Workshop de Visão Computacional, 22 a 24 de Outubro de 2007, São José do Rio Preto, SP.Algoritmos para Compressão e Expansão de Imagens DistribuídasFabio Jorge Assad GostaldonUniversidade Estadual Paulista/FEISDepartamento de Engenharia Elétricafabioj.assad@gmail.comAilton Akira ShinodaUniversidade Estadual Paulista/FEISDepartamento de Engenharia Elétricashinoda@dee.feis.unesp.brAbstractDigital processing of images is an area that demandgreat capacity of processing. Towards this fact theimplementation of softwares becomes interesting whenbased on the distribution of the processing in severalpieces divided by computers belonging to a samenetwork. Specifically in this work they are handled asdistributed algorithms of compression and expansion ofimages using the discrete cosine transform. The resultsshow that the economy in processing time obtained duethe parallel algorithms (two different boardings), incomparison to its sequential equivalents, is a functionthat depends on the resolution of the image and thecomplexity of the involved calculation, that is, efficiencyis as greater as longer is the processing period in termsof the time involved for the communication between thenetwork points.1. IntroduçãoO processamento de imagens tem sido usado emaplicações relacionadas a sensoriamento remoto,medicina, cartografia, indústria, manufatura e diversasoutras áreas. Devido ao processamento estar baseado emvolumosas operações matemáticas e a demanda porrecursos computacionais mais sofisticados e eficientes,implementou-se uma biblioteca voltada aodesenvolvimento de tarefas ligada ao processamento deimagens possuindo duas características básicas: (i)portabilidade e (ii) velocidade de processamento.Uma abordagem elegante para esse problema é autilização de algoritmos e sistemas distribuídos. Umsistema distribuído é definido em [8] como "coleção decomputadores independentes que se apresenta ao usuáriocomo um sistema único e consistente"; outra definiçãoencontrada em [1] diz: "coleção de computadoresautônomos interligados através de uma rede decomputadores e equipados com software que permita ocompartilhamento dos recursos do sistema: hardware,software e dados".Além da rede de comunicação, é necessária umacamada de software que possa gerenciar o uso paralelodas estações de trabalho. Para tanto existem bibliotecasespecializadas para tratamento da comunicação entreprocessos e a sincronização de processos concorrentes.Um dos sistemas de troca de mensagens mais utilizadosna atualidade é o MPI (Message Passing Interface).MPI é uma biblioteca de troca de mensagemdesenvolvida para ser padrão de comunicação entreprocessos em ambientes de memória não compartilhada[4]. O MPI define um conjunto de rotinas para facilitar acomunicação (troca de dados e sincronização) entreprocessos, ela é portável para qualquer arquitetura, temaproximadamente 125 funções para programação eferramentas para análise de performance. A bibliotecaMPI possui rotinas para programas em linguagem C,C++, Fortran 77/90. Os programas são compilados eligados à biblioteca MPI.Neste trabalho, as ferramentas citadas acima foramaplicadas à maior área do processamento de imagens queAgradeço a FAPESP pelo suporte através da bolsa de IC processo 2005/04786-2158