Otimizando a correspondência de patches para o inpainting de imagens com diferentes interfaces de programação paralela

Abstract

Diversos problemas da área de processamento de imagens demandam um alto esforço computacional, como, por exemplo, os métodos de inpainting baseados na replicação de patches. Estes métodos viabilizam a solução de problemas reais, como a reconstrução de regiões sem conteúdo em imagens. Portanto, eles podem se beneficiar da exploração do paralelismo no nível de threads (TLP) através de interfaces de programação paralela (IPPs). No entanto, como cada IPP possui diferentes características com respeito ao gerenciamento de threads, escolher a ideal para implementar uma aplicação é importante para obter o melhor custo-benefício entre desempenho e consumo de energia, representado pelo energy-delay product (EDP). Considerando o exposto, neste trabalho, nós analisamos o potencial de exploração de paralelismo de um algoritmo de inpainting amplamente difundido na literatura com diferentes IPPs (PThreads, OpenMP, OmpSs-2 e OpenACC) e mostramos qual IPP proporciona o melhor desempenho, consumo de energia e EDP para três arquiteturas multicore e duas GPUs. Através de um conjunto de experimentos, os resultados mostram que OpenMP explorando TLP com laços paralelos é melhor para processadores AMD, enquanto que o OmpSs-2 apresenta melhores resultados nos processadores Intel.