摘要 当输入点来自结构化配置(例如二维 (2D) 或三维 (3D) 网格)时,许多实际应用都要求计算凸包 (CH)。网格空间中的凸包已应用于地理信息系统、医学数据分析、机器人/自动驾驶汽车的路径规划等。用于 CH 计算的传统和现有的 GPU 加速算法不能直接在以矩阵格式表示的 2D 或 3D 网格上运行,并且不能利用这种光栅化表示中固有的顺序。这项工作引入了新颖的过滤算法,最初为 2D 网格空间开发,随后扩展到 3D 以加速外壳计算。它们进一步扩展为 GPU-CPU 混合算法,并在商用 NVIDIA GPU 上实现和评估。对于 2D 网格,对于 ( n × n ) 网格,贡献像素的数量始终限制为 ≤ 2 n。此外,它们是按字典顺序提取的,从而确保了 CH 的高效 O(n) 计算。同样,在 3D 中,对于 (n×n×n) 体素矩阵,贡献体素的数量始终限制为 ≤ 2n2。此外,2D CH 滤波在 3D 网格的所有切片上并行启用,从而进一步减少了要输入到 3D CH 计算过程的贡献体素的数量。与最先进的方法相比,我们的方法更胜一筹,尤其是对于大型和稀疏的点云。
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