Использование графических процессоров мобильных устройств для решения задачи распознавания речи и биометрических признаков человека
Читать статью полностью
Использование графических процессоров мобильных устройств для решения задачи распознавания речи и биометрических признаков человека(5,78 MB)Аннотация
Графические процессоры со сверхмалым энергопотреблением - например, в смартфонах - становятся неотъемлемой частью мобильных устройств, поэтому стали актуальны исследования возможностей применения данных процессоров в решении задач общего назначения, аналогично применению графических процессоров в серверных и персональных компьютерах. Наши исследования сфокусированы на применении графических процессоров со сверхмалым энергопотреблением для оптимизации приложений реального времени, работающих на мобильных устройствах с батарейным питанием. В данной работе мы рассматриваем использование графических процессоров мобильных устройств на примере задач по распознаванию речи и биометрических признаков человека - лица и голоса. Реализованное нами решение на мобильном устройстве показывает, что использование графического процессора в роли сопроцессора позволяет значительно повысить производительность, и в то же время существенно уменьшить энергопотребление по сравнению с решением использующим только основной процессор мобильного устройства
Ключевые слова:
распределенные вычисления; распознавание речи; распознавание голоса; графические процессоры
Список литературы
1. Texas Instruments Inc. ОМАРЗfamily of multimedia application processors. URL: http://focus.ti.com
2. Qualcomm Inc.URL: http://www.qualcomm.com/snapdragon
3. Nvidia Corporation, “Bring High-End Graphics to Handheld Devices,” Nvidia whitepaper, 2011.
4. J. Leskela, J. Nikula, and M. Salmela,“OpenCL Embedded Profile Prototype in Mobile Device," IEEE Workshop on Signal Processing Systems, 2009. PP. 279–284.
5. N. Singhal, I. K. Park, and S. Cho,“Implementation and Optimization of Image Processing Algorithms on Handheld GPU," IEEE International Conference on Image Processing, 2010. PP. 4481–4484.
6. T. Akenine-Moller and J. Strom,“Graphics Processing Units for Handhelds," Proceedings of the IEEE, vol. 96, Issue 5,2008. PP.779–789.
7. J. Strom and T. Akenine-Moller,“iPACKMAN: High-Quality, Low- Complexity Texture Compression for Mobile Phones,” in Proc. Graph. Hardware, 2005. PP. 63–70.
8. Khronos Group, OpenGL ES 2.0 Specification. URL: http://www.khronos. org/opengles.
9. Khronos Group, Open Computing Language (OpenCL) Specification. URL: http://www.khronos.org/opencl.
10. Nvidia Corporation, “Nvidia Compute Unified Device Architecture (CUDA) Programming Guide,” version 2.0,2008.
11. A. Munshi,D. Ginsburg,andD. Shreiner,“OpenGL ES2.0 Programming Guide," Addison-Wesley, USA, 2008.
12. Y. Su, S. Shan, X. Chen, and W. Gao,“Hierarchical Ensemble of Global and Local Classifiers for Face Recognition,” IEEE Transactions on Image Processing, 2009. PP.1885-1896.
13. P. J. Phillips, H. Moon, S.A. Rizvi, andP. J. Rauss, “The FERET Evaluation Methodology for Race-Recognition Algorithms,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2000. PP.1090–1104.
14. Open Handset Alliance, Android Software Develop Kit 2.2. URL: http:// developer.android.com/intex.html.
15. T. Sumanaweera and D. Liu,“Medical image reconstruction with the FFT,” In GPU Gems 2, Addison-Wesley, 2005. PP.765–784.
16. D. Ren andR. Suda,“Power Efficient Large Matrices Multiplication by Load Scheduling on Multi-core and GPU Platform with CUDA,” International Conference on Computational Science and Engineering, Vancouver, August
2009.
17. L.D. Brandon, C. Boyd, andN. Govindaraju,“Fast computation of general Fourier Transforms on GPUs,” IEEE International Conference on Multimedia and Expo, Hannover, April 2008.
18. Габдуллин B.B., Капустин А.И., Королев А.И.«Применение технологии CUDAдля задан голосовой биометрии на примере построения универсальной фоновой модели диктора», труды конференции ПаВТ,
2010.
19. Фирун КБ., Лапшин ПА., Фролов В.Е.«Интернет-платформа по работе с аудио-видео информацией с использованием передовых технологий автоматического распознавания речи», труды Vll-ой Конференции молодых учёных НИУ ИТМО, 2011.