Una estrategia de partición para acelerar el algoritmo de desenvolvimiento de fase de Goldstein sobre una arquitectura multi-núcleo

Autores/as

  • Abel López-Ocaña CU-UAEM Valle de Chalco, Hermenegildo Galeana 3, Valle de Chalco, Estado de México 56615, México
  • William Cruz-Santos CU-UAEM Valle de Chalco, Hermenegildo Galeana 3, Valle de Chalco, Estado de México 56615, México
  • Anmi García-Arellano CONACYT-ECOSUR, Unidad Chetumal, Chetumal, Quintana Roo, México
  • Juvenal Rueda-Paz CU-UAEM Valle de Chalco, Hermenegildo Galeana 3, Valle de Chalco, Estado de México 56615, México

DOI:

https://doi.org/10.30973/progmat/2018.10.1/1

Palabras clave:

cómputo paralelo, desenvolvimiento de fase, OpenMP

Resumen

El desenvolvimiento de fase en dos dimensiones es una tarea importante y de-mandante en los métodos donde se obtienen mapas de fase envueltos tales como en aplicaciones de percepción remota y técnicas de interferometría. Entre las téc-nicas de desenvolvimiento de fase, el algoritmo de Goldstein es uno de los más robustos y eficientes. En este artículo, se propone una estrategia de partición para obtener una versión paralela del algoritmo de Goldstein sobre una arquitectura multi-núcleo usando los lenguajes de programación C y OpenMP. Resultados experimentales obtenidos con datos simulados y reales muestran que nuestra pro-puesta se puede usar en aplicaciones en tiempo real.

Biografía del autor/a

Abel López-Ocaña, CU-UAEM Valle de Chalco, Hermenegildo Galeana 3, Valle de Chalco, Estado de México 56615, México

Abel López-Ocaña obtained his Bs in computer engineering from the Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex) and currently is a master student in computer science at the UAEMex.

William Cruz-Santos, CU-UAEM Valle de Chalco, Hermenegildo Galeana 3, Valle de Chalco, Estado de México 56615, México

William Cruz-Santos obtained a Ms and Phd from the Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav). His research interests are quantum computing, computer vi-sion, computational complexity and applied optics

Anmi García-Arellano, CONACYT-ECOSUR, Unidad Chetumal, Chetumal, Quintana Roo, México

Anmi García-Arellano obtained a Phd from the Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Elec-trónica (INAOE). His research interests are digital image processing and optical instrumentation.

Juvenal Rueda-Paz, CU-UAEM Valle de Chalco, Hermenegildo Galeana 3, Valle de Chalco, Estado de México 56615, México

Juvenal Rueda-Paz obtained a Phd in mathematics from Universidad Autónoma de Morelos. His research interests are in theoretical physics, special functions, mathematical optics and quan-tum computing.

Citas

J. R. Fienup. Phase retrieval algorithms: a comparison. Appl. Opt., 21(15):2758–2769, Aug1982. https://doi.org/10.1364/AO.21.002758

Q. Kemao. Windowed Fringe Pattern Analysis. EBL-Schweitzer. SPIE, 2013.

D.C. Ghiglia and M.D. Pritt. Two-dimensional phase unwrapping: theory, algorithms, andsoftware. Wiley-Interscience publication. Wiley, 1998.

Z. Malacara and M. Servín. Interferogram Analysis For Optical Testing, Second Edition. Optical engineering. CRC Press, 2016.

Richard M. Goldstein, Howard A. Zebker, and Charles L. Werner. Satellite radar interferome-try: Two-dimensional phase unwrapping. Radio Science, 23(4):713–720, 1988. https://doi.org/10.1029/RS023i004p00713

Hock Lim, Wei Xu, and Xiaojing Huang. Two new practical methods for phase unwrapping. In Geoscience and Remote Sensing Symposium, 1995. IGARSS ’95. ’Quantitative Remote Sensing for Science and Applications’, International, volume 1, pages 196–198 vol.1, Jul 1995. https://doi.org/10.1109/IGARSS.1995.519688

T. J. Flynn. Two-dimensional phase unwrapping with minimum weighted discontinuity. J. Opt. Soc. Am. A, 14(10):2692–2701, 1997. https://doi.org/10.1364/JOSAA.14.002692

Dennis C. Ghiglia and Louis A. Romero. Minimum lp-norm two-dimensional phase unwrap-ping. J. Opt. Soc. Am. A, 13(10):1999–2013, Oct 1996. https://doi.org/10.1364/JOSAA.13.001999

J. M. Huntley and H. Saldner. Temporal phase-unwrapping algorithm for automated interfero-gram analysis. Appl. Opt., 32(17):3047–3052, Jun 1993. https://doi.org/10.1364/AO.32.003047

Giovanna Sansoni, Matteo Carocci, and Roberto Rodella. Three-dimensional vision based on a combination of gray-code and phase-shift light projection: analysis and compensation of the systematic errors. Appl. Opt., 38(31):6565–6573, Nov 1999. https://doi.org/10.1364/AO.38.006565

Yajun Wang and Song Zhang. Superfast multifrequency phase-shifting technique with opti-mal pulse width modulation. Opt. Express, 19(6):5149–5155, Mar 2011. https://doi.org/10.1364/OE.19.005149

Hoa Pham, Huafeng Ding, Nahil Sobh, Minh Do, Sanjay Patel, and Gabriel Popescu. Off-axis quantitative phase imaging processing using cuda: toward real-time applications. Biomed. Opt. Express, 2(7):1781–1793, Jul 2011. https://doi.org/10.1364/BOE.2.001781

Q. Huang, H. Zhou, S. Dong, and S. Xu. Parallel branch-cut algorithm based on simulated annealing for large-scale phase unwrapping. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 53(7):3833–3846, July 2015. https://doi.org/10.1109/TGRS.2014.2385482

Ohad Backoach, Saar Kariv, Pinhas Girshovitz, and Natan T. Shaked. Fast phase processing in off-axis holography by cuda including parallel phase unwrapping. Opt. Express, 24(4):3177–3188, Feb 2016. Fast phase processing in off-axis holography by CUDA including parallel phase unwrapping

Petar Marinkovic and Yngvar Larsen. Mapping and analysis of the Central Italy Earthquake (2016) with Sentinel-1 A/B interferometry, August 20161. J. R. Fienup. Phase retrieval algorithms: a comparison. Appl. Opt., 21(15):2758–2769, Aug1982.

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Publicado

28-02-2018

Cómo citar

López-Ocaña, A., Cruz-Santos, W., García-Arellano, A., & Rueda-Paz, J. (2018). Una estrategia de partición para acelerar el algoritmo de desenvolvimiento de fase de Goldstein sobre una arquitectura multi-núcleo. Programación matemática Y Software, 10(1), 1–7. https://doi.org/10.30973/progmat/2018.10.1/1

Número

Sección

Artículos