申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所

申请日：2024-02-05

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117710449B

主分类号：G06T7/70

分类号：G06T7/70;G06T1/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明提供基于NUMA的实时位姿视频测量流水线模型优化方法，属位姿参数的实时测量领域。包括：S1、按实时位姿视频测量功能确定全速数据流水线；S2、依据相机采图速度，确定CPUGPU架构硬件的数据吞吐率设计；S3、建立实时位姿视频测量全速数据流水线的软硬件平衡模型和流水线转发路径图；S4、创建最小延迟的流水线软硬件部署优化算法，使流水线上顺序软件模块部署的CPU节点间NUMA距离最近，通过最小化节点间数据访问次数与时间、降低对总线与内存带宽的要求，实现软硬件的最优化耦合；本发明可应用至实时位姿视频测量系统，顺利实现最小延迟的实时位姿视频测量过程。

主权项：1.一种基于NUMA的实时位姿视频测量流水线模型优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、在实时位姿视频测量系统的全部功能中，确定出需进行全速数据流水线建模的多个给定功能；S2、依据CPUGPU架构，完成实时位姿视频测量系统的硬件设计；S3、建立全速数据流水线的软硬件平衡模型；S4、依据软硬件平衡模型，构建出具有最低延迟的流水线软件模块，应用至实时位姿视频测量系统中，完成硬件部署优化；其中，步骤S3具体包括：S31、确定运行各个给定功能的软件子模块及其线程数量；S32、确定全速数据流水线的转发路径图；S33、确定转发路径图中边的数据流速，即可得到全速数据流水线的软硬件平衡模型；步骤S31中，将所有软件子模块组成的集合记为，对于给定的全速数据流水线上序号为的第种功能，将实现的软件子模块记为；运行的线程独占1个CPU核心，则满足处数据流速为图像采集速度的数量为：；其中，符号表示向上取整，为在给定CPU核心上的运行数据流速；当时，以并行方式开启个线程，每个线程独占1个CPU核心，且独立运行1个的软件子模块，从而确保处的数据流速；将多个以并行方式实现的软件子模块组成的集合记为，用下标表示并行的序号，即，；步骤S32中，按顺序将全速数据流水线中实现各个给定功能的并行软件子模块记为转发路径图的顶点，顶点间的数据流连线记为边；对于给定的顶点和，下标表示并行的序号，即软件子模块的并行集合中的序号；将顶点和的边记为，中的上标表示两个顶点所属功能的序号，下标表示两个顶点所属功能的并行软件子模块集合中的序号；将转发路径图中所有边组成的集合记为，其中和之间所有的边组成的集合记为，，由此完成转发路径图的确定；步骤S33中，全速数据流水线中和之间的边的总流速为： 式中，表示集合中所有边的总数；表示顶点的执行线程输出数据存入内存buffer与顶点的执行线程访问内存buffer的数据流速；然后通过优化NUMA节点间距的方式，提高，缩短实时位姿视频测量系统的延时；对于通过步骤S2的硬件设计给定的计算机主板和CPU，由顶点和分别所在的Node决定，的长度由顶点和所在的Node之间的NUMA距离决定；选出执行顶点的Node以及对应的CPU核心，定义参数如下： 式中，当参数为1时，代表顶点部署于第个Node的第个CPU核心上，为0时则代表不部署于此CPU核心；经过上述方式，确定了转发路径图中边的数据流速，以及将顶点部署在对应CPU核心后，软硬件平衡模型即为后续硬件部署优化的依据；步骤S4中，依据确定的转发路径图，以及顶点和在CPU核心上的固定运行速度，构建出硬件部署优化模型，如下式： 式中，表示序号为的Node中可用CPU核心的比例；表示同一CPU核心上部署顶点数量的上限值；表示序号为的Node中的CPU核心数量；在硬件部署优化模型的基础上，结合最优后续Node查找算法，得出符合硬件部署优化模型的最优部署方案，使具有最低延迟的流水线软件模块部署于实时位姿视频测量系统中，完成流水线模型优化过程，实现最小延迟的实时位姿视频测量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 基于NUMA的实时位姿视频测量流水线模型优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD