Traitement d'image temps réel utilisant le GPGPU et le calcul parallèle intensif

 

Gilles Champagne

Cégep de Lévis-Lauzon

 

Domaine : technologies de l'information et des communications

Programme de recherche pour les enseignants de collège

Concours 2010-2011

Dans l'industrie du traitement d'image 3D en temps réel et plus particulièrement dans les domaines de la vision et de la réalité virtuelle, la demande en puissance de traitement n'a jamais cessé de croître et d'exploiter jusqu'à la limite la puissance des CPU. Les technologies actuelles de conception des CPU ont atteint leurs limites physiques. Il est devenu très difficile au constructeur de suivre la cadence qui leur permettait auparavant de multiplier par 2 la puissance de leur CPU tous les 18 mois (Loi de Moore popularisée).

D'un autre côté, les GPU (Graphics Porcessing Units) sont littéralement devenus des usines miniatures dans le traitement des images et des données. Ils sont spécialement optimisés pour le calcul en point flottant et proposent une architecture massivement parallèle. Les GPU sont capables de traiter 10 à 100 fois plus d'opérations arithmétiques à la seconde qu'un CPU. Ils deviennent ainsi les candidats idéaux pour résoudre les problèmes mentionnés ci-haut. Ce type de calcul générique s'appelle du GPGPU (General-Purpose Processing on Graphics Porcessing Units).

L'objectif de ce projet est de développer un système qui permet d'intégrer le GPGPU à unsystème de traitement d'image en temps réel 3D afin d'en améliorer les performances  à descoûts abordables. Ce système pourra par la suite servir de base afin d'être ajusté  selon le contexte particulier des entreprises qui oeuvrent dans le domaine de la vision et de la réalité virtuelle.