Быстрый ресайз изображений JPEG на CUDA

Мы разработали систему быстрого ресайза изображений формата JPEG на видеокартах NVIDIA.

Общая схема ресайза изображений на CUDA

• При сохранении картинки в архив добавляем в неё маркеры
• По запросу загружаем изображение из архива в оперативную память компьютера
• Загружаем данные в память видеокарты и делаем декодирование JPEG
• Делаем кроп (обрезаем изображение) в соответствии с заданными размерами
• Изменяем размер изображения (ресайз)
• Усиливаем резкость (свёртка с гауссом)
• Полученное изображение сжимаем в формат JPEG (сохраняя исходный EXIF)
• Копируем новое изображение из памяти видеокарты в оперативную память компьютера

Конфигурация компьютера и ОС

• Настольный компьютер ASUS P6T Deluxe V2 LGA1366, X58, Core i7 920, 2,67 ГГц, DDR-III 6 ГБайт
• Видеокарта для вычислений: GeForce GTX 1080
• Операционная система Windows-10, 64-bit, CUDA 10

Бенчмарк для быстрого ресайза изображений формата JPEG

24-битное изображение с разрешением Full HD (1920x1080) в формате JPEG (сжатие 90%, 4:4;4) можно уменьшить до 960х540 на видеокарте NVIDIA GeForce GTX Titan за 8-10 мс. Таким образом, за сутки на одной видеокарте можно пережать более 8 миллионов изображений.

Данное решение может использоваться в разнообразных задачах, связанных с необходимостью быстрого декодирования и ресайза больших количество изображений в формате JPEG:

• Веб-сервисы, работающие с большим количеством изображений
• Системы получения и хранения медицинских изображений
• Охранные системы