GPU Implementation of Piecewise Affine Mumford-Shah Model

Bc. Bruno Čičmanec

Diplomová práce

Anotace:

Práca sa zameriava na vysvetlenie segmentačnej metódy s názvom po častiach afinný Mumford-Shah model s využitím Taylorových jetov. Ďalej je súčasťou práce GPU implementácia spomenutého modelu s podporou technológie CUDA. Po častiach afinná reformulácia modelu Mumford-Shah dosahuje lepšie výsledky na obrázkoch s lineárnymi trendami oproti po častiach konštantnému variantu. Následuje štúdia, v ktorej sa pojednáva o kvalite a rýchlosti výpočtu výslednej GPU implementácie v porovnaní s existujúcou CPU implementáciou.

Abstract:

The thesis focuses on the explanation of a recently introduced image segmentation method named piecewise affine Mumford-Shah using a Taylor jet splitting scheme and further provides a GPU implementation of the method using CUDA technology. A piecewise affine reformulation of Mumford-Shah has enhanced segmentation properties compared to the piecewise constant variant. Its main advantage over the piecewise constant counterpart consist in better approximation of the images with linear trends. A subsequent study of the quality of the resulting segmentation and comparison of the execution times of the GPU implementation with its CPU counterpart is carried out.

Keywords

CUDA, image segmentation, Mumford-Shah model, Taylor jet, dynamic programming, parallelization, ADMM

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 6. 2022
• Vedoucí: doc. RNDr. Martin Maška, Ph.D.
• Oponent: doc. RNDr. Pavel Matula, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Vizuální informatika / Vývoj počítačových her