Percepatan Motion Estimation Berbasis Fase Dengan

Percepatan Motion Estimation Berbasis Fase Dengan
Teknik Hierarchical Search Menggunakan Graphical
Processing Unit (GPU)
ABSTRAK
Tesis ini menyajikan penggunaan metode Phase Only Correlation (POC) pada
motion estimation dengan teknik hierarchical search menggunakan Graphical
Processing Unit (GPU). Menggunakan fungsi POC, seseorang dapat melakukan estimasi
translasi motion antara dua blok citra referensi dan citra yang diproses. Motion
Estimation adalah proses untuk menentukan pergerakan suatu objek pada sekuens video
digital. Motion Estimation merupakan hal mendasar pada beberapa bidang seperti image
processing, image analysis, video coding, dan computer vision. Pada tesis ini,
Hierarchical Search berbasis POC membutuhkan waktu proses lama karena
menggunakan transformasi fourier pada citra blok besar, sehingga sistem yang dicoba
pada tesis ini memproses fungsi POC pada Graphical Processing Unit (GPU), dimana
GPU memiliki kelebihan menggunakan teknologi parallel threading dibandingkan CPU.
Dari hasil pengujian sistem, didapatkan bahwa proses yang menggunakan CPU dapat
digunakan jika ukuran matriks dari Phase Only Correlation (POC) relatif kecil. Untuk
ukuran matriks kecil menggunakan CPU, akan menjadi efektif jika di aplikasikan pada
POC block 32 dan 64. Untuk ukuran POC block lebih besar daripada 64, akan sangat
efektif jika diproses menggunakan GPU. Percobaan dilakukan pada video dengan
resolusi tertinggi 1280x720. Dari hasil percobaan, terlihat perbandingan kecepatan
optimal didapat dari POC Hierarchical Search 2 layer pada POC block 256, yaitu
bernilai sekitar 2,1. Maximum Occupancy multiprosessor GPU NVidia GeForce 9600GT
didapat dengan menggunakan 256 thread tiap block, eksekusi kernel dengan jumlah
register 32-bit tiap thread 9, dan sharing memory tiap block adalah 36 bytes, didapat
jumlah thread aktif tiap multiprosessor maksimal 768, Warp aktif per multiprosessor 24,
dan thread block aktif tiap multiprosessor 3.
Kata kunci : Motion Estimation, computer vision, image processing, POC, GPU, CUDA,
coarse-to-fine search technique.