5. GPU加速模块

GPU加速模块目前提供对ICGN2D（一阶和二阶形函数）和ICGN3D（一阶形函数）算法的加速。开发者可以通过动态链接库调用。

  • 硬件要求：英伟达显卡，显存建议不低于2GB
  • 软件要求：Windows 10 以上操作系统，CUDA ToolKit 12.3 或更新版本

GPU加速ICGN模块包括三个文件：头文件（opencorr_gpu.h），静态库（OpenCorrGPU.lib）和动态链接库（OpenCorrGPU.dll）。开发环境的配置与 FFTW 等程序库类似，包括以下四个步骤：

（1）

将 opencorr_gpu.h 放到 opencorr.h 所在目录下，如图5.1所示。然后在调用该模块的cpp文件中添加以下语句：

#include “opencorr_gpu.h”;

图5.1 将头文件 opencorr_gpu.h 置于 opencorr.h 同一目录下

（2）在VS中添加静态库文件的路径（以 OpenCorrGPU.lib 置于图1.1中 opencorrGPU\lib 目录下的情况为例），具体如图5.2所示。点击菜单 项目–>属性–>VC++目录，在“库目录”项里添加开发库静态库文件的目录。

图3.2 在Visual Studio内设置库目录

（3）打开项目–>属性–>打开链接器–>输入–>附加依赖项对话框，添加 OpenCorrGPULib.lib 项，如图5.3所示。

图5.3 在Visual Studio内设置附加依赖项

（4） 将 OpenCorrGPU.dll 放到编译生成的可执行文件（.exe）同一目录下。值得一提的是，GPU加速模块的性能在不同的硬件上会有所差别，因此我们提供了两个DLL文件，一个将每个CUDA线程块中的线程数设为128，一个设为256。使用者可根据程序在自己显卡上运行的效果选择合适的版本。

（5）GPU加速ICGN模块目前与CPU版本相容。使用者可通过几乎相同的方式创建ICGNGPU实例，并调用其中的成员函数（例如setImages, setSubset, setIteration, prepare, 和 compute）。2D图像由于是通过OpenCV读入的，需要转换为1D数组输入ICGNGPU模块。3D体图像的格式是我们自定义的，因此可直接输入ICGNGPU。更多的细节信息可参阅opencorr_gpu.h和两个相应的例子。与CPU版ICGN不同的是，ICGNGPU的compute函数只接受一个POI数组作为输入，毕竟用GPU加速模块来处理单个或少数几个POI意义并不大。