Библиотека Intel® IPP – Презентация в формате Flash


Библиотека Intel IPP – Краткое описание продукта  [PDF, 579 КБ]

Тысячи функций библиотеки Intel IPP включают все основные алгоритмы в следующих областях:

Кодирование/декодирование видео Кодирование/декодирование аудио JPEG/JPEG2000 Сжатие данных Криптографические функции (протестированы в приложении CAVP) Кодирование речи Распознавание речи

Обработка изображений Преобразование цветовой палитры изображения Машинное зрение Обработка сигналов Операции с матрицами и векторами Обработка строк Целостность данных(Новинка!) Трассировка лучей и рендеринг

Работоспособность библиотеки Intel IPP была протестирована на платформах, созданных на базе различных процессоров Intel и AMD*. Пользователям библиотеки Intel IPP предоставляется техническая поддержка и обновления на сайте Intel® Premier Support, а также доступ к различным форумам разработчиков.

Поддержка многоядерных процессоров


Просмотр видеоматериалов с информацией о библиотеке Intel IPP и многопоточных приложениях 

В библиотеке Intel IPP версии 6.0 реализована полная поддержка современных платформ на базе многоядерных процессоров:

• Многопоточные функции оптимизированы под многоядерные процессоры. Более 1700 критически важных функций, осуществляющих операции с матрицами и векторами, фильтрацию и свёртку сигналов и изображений, сжатие изображений в формат JPEG, преобразование палитры и системы машинного зрения, являются многопоточными, что обеспечит повышенный уровень производительности вашего приложения в многоядерных системах.
• Примеры исходного кода, оптимизированные под многоядерные процессоры. Многие примеры исходного кода  из состава библиотеки Intel IPP являются многопоточными и демонстрируют эффективное использование функций Intel IPP в таких приложениях, как кодировщики/декодировщики видео.
• Функции потокобезопасны. Все функции библиотеки Intel IPP являются полностью потокобезопасными, и их интеграция в многопоточные приложения не представит никакой сложности.

Более подробную информацию о многопоточности и функциях библиотеки Intel IPP вы можете найти на странице "Вопросы и ответы" .

К началу страницы

Функции с оптимальной производительностью

Совместное использование функций библиотеки Intel IPP и оптимизированного компилятора обеспечит вашему приложению оптимальный уровень производительности. При этом функции будут выполняться с учётом возможностей имеющегося процессора (таких, как потоковые расширения SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4 и SSE4.1) и другие наборы оптимизированных инструкций.

Перечень функций
Кодирование видео	Кодирование JPEG	Кодирование звука
Обработка изображений	Кодирование речи	Распознавание речи
Машинное зрение	Обработка сигналов	Операции с матрицами и векторами
Преобразование цветовой палитры	Сжатие данных	Криптографические функции
Обработка строк	Трассировка лучей и рендеринг	Целостность данных (Новинка!)

Кодирование видео. Основные алгоритмические компоненты для кодеков DV25/50/100, MPEG-2, MPEG-4, H.26 и MPEG-4 Part 10 (H.264). На рис. 2, демонстрирующем процесс кодирования/декодирования видео в формате H.264, голубым цветом выделены компоненты видеокодеков из состава Intel IPP. Выполняемые функции:

• Компенсация движения
• Оценка движения
• Модифицированные дискретные косинусные преобразования
• Квантование и обратное квантование
• Статистическое кодирование

Примеры исходных кодов видео- и аудиокодеков  реализованы с использованием функций библиотеки Intel IPP.

Вернуться к списку функций


Обработка изображений и двумерных сигналов. Библиотека Intel IPP содержит множество функций, предназначенных для обработки изображений и двумерных сигналов, и включает в себя различные алгоритмы для обработки изображений и их фрагментов.

Преобразования: Вейвлет-преобразование Преобразование Фурье (быстрое (FFT) и дискретное (DFT), для действительных и комплексных чисел) Преобразование с использованием окна Хемминга и Барлетта Дискретное косинусное преобразование (DCT) Функции фильтрации Линейная фильтрация Функция свёртки и обратной свёртки (LR и FFT) Поиск минимальных, максимальных, средних значений Фильтры Винера Фиксированные фильтры (Превитта, Собеля, Лапласа, Гаусса, Шарра, Робертса) Фильтры увеличения резкости, фильтры верхних частот, фильтры нижних частот Геометрические преобразования Изменение размера, отображение, поворот, обрезка Аффинные преобразования Перспективные преобразования Билинейное преобразование Преобразование координат

Параметры изображения Сумма, интеграл, наклонный интеграл Среднее, минимальное и максимальное значения, гистограмма, StDev Моменты изображения Нормы изображения (L1, L2, бесконечность) Вычисление показателя качества изображения Оценка сходства (кросс-корреляции, квадрат расстояния) Оценка пороговых значений и операция сравнения Арифметические и логические операции с изображениями Работа с альфа-каналом Арифметические операции: суммирование (add), вычитание (sub), умножение (mul), деление (div), извлечение квадратного корня (sqrt), возведение в квадрат (sqr), логарифмирование (ln), экспонирование (exp), модуль (abs) Логические операции (И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, сдвиг, НЕ) Обмен данными и инициализация изображений Копирование/Установка/Перенос Замена каналов Инициализация Jaehne/Ramp/Zigzag Распределение памяти для нескольких типов изображений

Вернуться к списку классов функций


Системы технического зрения: Библиотека Intel IPP включает в себя оптимизированные функции, которые выполняют разнообразные операции для приложений, работающих в системах технического зрения, которые связанны с обеспечением безопасности, контролем механизмов, вводом речевых комментариев и проч.

Определение свойств (углы, определение контуров) Преобразования расстояний Градиенты изображений Сплошная заливка Создание шаблонов движения Вычисление оптических потоков методом Лукаса-Кэнеда

Распознавание моделей (классификаторы Хаара) Пирамидальные функции (пирамиды Гаусса/Лапласа) Универсальные пирамидальные функции Калибровка камеры Трёхмерные преобразования

Оптимизированные функции библиотеки Intel IPP входят в состав известной библиотеки Intel Open Source Computer Vision (OpenCV), обеспечивающей производительные вычисления в режиме реального времени. Именно библиотека Intel IPP использовалась в программном обеспечении победителя соревнований "Великий вызов" (Grand Challenge) 2005 г., организованных Управлением перспективных исследований и разработок Министерства обороны США (DARPA).

Вернуться к списку классов функций


Преобразование цветовой палитры. Обилие современных мультимедийных форматов заставляет разработчиков предусмотреть функции преобразования цветовой палитры. В библиотеке Intel IPP предусмотрено множество оптимизированных процедур для попиксельного преобразования 32-, 24- и 16-разрядных изображений:

Преобразование моделей цветовой палитры RGB, YUV, YCbCr, BGR, CbYCr, HSV, LUV, Lab, YCC, HLS, SBGR, YCoCg, YCCK, XYZ, CMYK Преобразование форматов цветовой палитры YCbCr422, YCbCr420, YCbCr411, CbYCr422, BGR565, BGR555, BGR565Dither

Справочные таблицы преобразований (линейное, кубическое, палитровое) Преобразования цветного изображения в чёрно-белое (с фиксированными или изменяемыми коэффициентами) Уменьшение разрешения изображений Преобразования цветовой палитры (целочисленные значения пикселов и значения с плавающей запятой) Гамма-коррекция (прямая и обратная)

Вернуться к списку классов функций


Обработка строк. С помощью оптимизированных функций библиотеки Intel IPP, предназначенных для обработки информации в строковом формате, вы реализуете приложения с усовершенствованными алгоритмами управления текстовыми базами данных, поиском и выборкой нужных данных, возможностью индексирования документов.

Замена и вставка подстрок Объединение и разделение строк Преобразования регистра символов

Сравнение строк и подстрок Сравнение регулярных выражений Вычисление значений хеш-функции

Вернуться к списку классов функций


Кодирование JPEG. Основные алгоритмические компоненты для кодеков JPEG, JPEG 2000 и Motion JPEG. На рис. 4, демонстрирующем процесс кодирования/декодирования изображений в формате JPEG и JPEG 2000, голубым цветом выделены компоненты JPEG-кодеков из состава Intel IPP.


Вернуться к списку классов функций


Кодирование речи: В состав библиотеки Intel IPP включены разнообразные наборы процедур, поддерживающие следующие речевые кодеки и функции:

G.722.1 G.722 Sub-Band ADPCM G.723.1 G.726 G.728 Эхоподавление

G.729 GSM-AMR AMR-Wideband GSM Full Rate Уплотнение/расширение

Загрузите бесплатные примеры универсальных речевых кодеков (USC)  из состава библиотеки Intel IPP, демонстрирующие использование низкоуровневых функций библиотеки Intel IPP, предназначенных для обработки речи.

Вернуться к списку классов функций


Обработка сигналов: Функции библиотеки Intel IPP выполняют следующие операции:

Фильтрация и свёртка: Фильтр с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтр) Фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтр) Медианная фильтрация Циклическая свёртка Автокорреляция и кросс-корреляция Преобразования: Преобразование Фурье (быстрое, дискретное, алгоритм Герцеля) Дискретные косинусные преобразования (DCT) Преобразования Гильберта Вейвлет-преобразования (фиксированные и перенастраиваемые фильтры) Вычисление спектральной плотности мощности Кадрирование/выборка: Понижающая/повышающая дискретизация Оценка с использованием окон Барлетта, Блэкмэна, Хемминга, Хэнна, Кайзера

Массивы/Инициализация сигналов/Операции с сигналами Перемещение/Копирование/Установка/Обнуление Генерация синусоидальных, треугольных и пилообразных импульсов, сигналов Джене Создание случайных векторов (с равномерным и гауссовым распределением) Распределение массивов Преобразование действительных и комплексных чисел Преобразование полярных и декартовых координат Характеристики массивов и сигналов: Sum/Max/Min/Mean/StdDev/Norm Скалярное произведение Определение пороговых значений Декодирование по алгоритму Витерби Арифметические и логические операции с массивами: Арифметические операции: суммирование (add), вычитание (sub), умножение (mul), деление (div), извлечение квадратного корня (sqrt), возведение в квадрат (sqr), логарифмирование (ln), экспонирование (exp), модуль (abs) Логические операции (И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, сдвиг, НЕ) Сортировка Определение магнитуды и фазы

Вернуться к списку классов функций


Сжатие данных: Кроме функций для кодеков, осуществляющих сжатие видео, звука и изображений, в библиотеке Intel IPP предусмотрены методы сжатия без потерь, аналогичные функциям широко используемых библиотек "zlib" (для кодирования и декодирования) и "libbzip2".

Методы преобразования Барроуса-Вилера Преобразование Барроуса-Вилера (BWT) Основное интервальное преобразование (GIT) Move-to-Front (MTF) Групповое кодирование (RLE)

Статистическое кодирование Кодирование по алгоритму Хаффмана Кодирование с переменной длиной (VLC) Сжатие данных на основе словаря: Алгоритм LZSS для кодирования/декодирования Алгоритм LZ77 для кодирования/декодирования

Вернуться к списку классов функций


Кодирование звука: Основные алгоритмические компоненты кодеков MP3 и AAC. На рис. 5, демонстрирующем процесс кодирования/декодирования звука в формате ААС, голубым цветом выделены компоненты аудиокодеков из состава Intel IPP. Выполняемые функции:

• Кодирование по алгоритму Хаффмана
• Предварительное квантование спектра
• Модифицированные дискретные косинусные преобразования
• Блочная фильтрация
• Прогнозирование частотной характеристики
• Дублирование спектра
• Быстрые преобразования Фурье

Примеры исходных кодов видео- и аудиокодеков реализованы с использованием функций библиотеки Intel IPP.

Вернуться к списку классов функций


Распознавание речи: В библиотеке Intel IPP предусмотрен широкий спектр функций для улучшенного распознавания речи, VoIP-коммуникаций и реализации поддержки ввода речевых комментариев.

Обработка характеристик Проверка модели Оценка модели Адаптация модели Векторное квантование

Акустическое эхоподавление (AEC) Многофазная повторная дискретизация Функции Advanced Aurora Шумоподавление методом Эфраима-Малаха Определение присутствия голосового сигнала

Вернуться к списку классов функций

Операции с матрицами и векторами: Библиотека Intel IPP содержит множество функций, выполняющих операции с матрицами и векторами для широкого круга приложений, в том числе для физического моделирования, трёхмерных преобразований и расчёта освещения трёхмерных объектов.

Алгебра матриц: Вычисление собственного значения и вектора Метод наименьших квадратов Линейные системы Выделение области интереса (ROI) Быстрое копирование векторов и матриц

Векторная алгебра: Скалярное произведение Вычисление норм L2 Операции умножения вектора на скаляр и сложения векторов: (ax + y) Линейная комбинация векторов: (ax + by) Функции возведения в степень и извлечения корня Экспоненциальная функция, логарифмическая функция, функция ошибок, дополнительная функция ошибок Тригонометрические и гиперболические функции Преобразование полярных и декартовых координат

Разработчикам приложений, выполняющих высокопроизводительные алгебраические операции над большими объёмами данных, рекомендуется ознакомиться с информацией о библиотеке Intel® Math Kernel Library.

Вернуться к списку классов функций

Криптографические функции: Воспользуйтесь ими при разработке надёжных и высокопроизводительных модулей и приложений с функциями шифрования. Список компонентов, реализуемых с помощью криптографических функций Intel IPP, приведён ниже.

Симметричные криптографические системы: Блочное шифрование (AES/Rijndael, DES, Triple DES, Blowfish, Twofish) Групповое шифрование (ARCFour) Одностороннее хеширование Обобщённое хеширование (MD5, SHA1-512) Создание шаблонов (MD5, SHA1-512) Аутентификация: Хеширование ключа (MD5, SHA1-512) Функции аутентификации (DES, TDES, Rijndael, Blowfish, Twofish)

Асимметричные криптографические системы: Алгоритм эллиптических кривых (GF(p) and GF(2m)) Алгоритм RSA (RSA-OAEP, RSA-SSA) Дискретное логарифмирование Закон больших чисел Редукция Монтгомери Генератор псевдослучайных чисел Генератор простых чисел

Работоспособность функций шифрования данных, включённых в состав библиотеки Intel IPP, была проверена в программе Cryptographic Algorithm Validation Program (CAVP). 

Название	Стандарты / Сертификат
Дискретное логарифмирование (стандарт цифровой подписи (DSS))	FIPS 186-2 / Сертификат 190
Разложение целых чисел на множители (стандарт цифровой подписи (DSS))	FIPS 186-2, ANSI X9.31-1998 / Сертификат 181
Цифровая подпись с использованием алгоритма эллиптических кривых (ECDSA)	FIPS 186-2, ANSI X9.62-1998 / Сертификат 40
Генератор случайных чисел	FIPS 186-2 / Сертификат 245

Примечание: Для получения библиотеки криптографических функций вам необходимо отправить запрос в Intel.

Вернуться к списку классов функций

Трассировка лучей и рендеринг: В библиотеке Intel IPP предусмотрены функции для трассировки лучей, рендеринга реалистичных изображений и расчётов физических процессов.

Расчёт контуров объектов Расчёт пересечений световых лучей, отражённых объектом Расчёт затенений и отражений

Вернуться к списку классов функций

Целостность данных: Коды коррекции ошибок очень важны для сохранения целостности данных при передаче, хранении и кодировке. Например, ненадежные каналы передачи могут привести к ошибкам данных, при сохранении данных на компакт-диск могут возникать ошибочные сигналы, также возможны ошибки при считывании штрих-кодов. Использование кодов коррекции ошибок, например кода Рида-Соломона, позволяет исправить такие ошибки.

Коды коррекции ошибок:

Рид-Соломон

Вернуться к списку классов функций

К началу страницы

При приобретении решений Intel® для разработчиков ПО вам в течение года будет предоставляться техническая поддержка и обновления на сайте Intel Premier Support. На сайте Intel Premier Support вы получите доступ к техническим ресурсам, практическим рекомендациям и другой документации. После установки продукта зарегистрируйте свою копию, чтобы получать техническую поддержку и обновления.

Также вы можете воспользоваться сайтом Базы знаний  по Intel IPP, где вы найдете ответы на часто задаваемые вопросы. Кроме того, вы можете разместить свои вопросы на Форуме пользователей Intel IPP .

К началу страницы

Посмотреть часто задаваемые вопросы по лицензированию Intel IPP и лицензионное соглашение.

Ознакомьтесь с требованиями к установке и требованиям к конфигурации системы, соответствующими вашей платформе.

Целевые платформы для приложения

Платформы Intel® с 32-разрядной архитектурой	Семейство процессоров Intel® Core™ i7 Семейство процессоров Intel® Atom™ Семейство процессоров Intel® Core™ 2 (в том числе процессоры на базе 45-нанометровой производственной технологии) Процессоры семейства Intel Core Процессоры Intel® Pentium® M Ультрамобильные процессоры Intel (A100, A110 и 45-нм процессоры) Процессор Intel® Pentium® D Процессор Intel® Pentium® 4 Процессоры Intel® Xeon® (серия 3000, 5000, 7000) Процессоры других производителей, включая AMD Athlon* и Opteron*
Платформы Intel с 64-разрядной архитектурой	Семейство процессоров Intel® Core™ i7 Семейство процессоров Intel® Atom™ Семейство процессоров Intel® Core™ 2 (в том числе процессоры на базе 45-нанометровой производственной технологии) Ультрамобильные процессоры Intel (45-нм процессоры) Процессор Intel® Pentium® D Процессор Intel Pentium 4 Процессоры Intel Xeon (серии 3000, 5000, 7000) Процессоры других производителей, включая AMD Athlon и Opteron
Платформы Intel с 64-разрядной архитектурой	Процессоры Intel® Itanium®

32-разрядные платформы на базе архитектуры Intel и других производителей
(процессоры семейств Intel Core 2 и Intel Core, процессоры Intel Pentium, совместимые процессоры AMD)

	Версия операционной системы	Поддерживаемые компиляторы
Microsoft Windows	Microsoft Windows Vista* Microsoft Windows* XP Microsoft Windows Server* 2008 Microsoft Windows Server* 2003	Компилятор Intel® C++ Compiler для ОС Windows* версии 10.1 и 11.0 Microsoft Visual Studio* 2008 Microsoft Visual Studio* 2005 Microsoft Visual C++* .NET 2003 Комплект для разработки Microsoft Windows* Software Development Kit для Microsoft Windows Vista*
Linux	Система Linux с glibc 2.2.4, 2.2.93, 2.3.2 или 2.3.3 и ядром Linux 2.4.X или 2.6.X, как показано в следующих дистрибутивах. Примечание: Не все поддерживаемые дистрибутивы перечислены ниже. Не все перечисленные дистрибутивы проверены на функциональность. ОС Red Hat Enterprise Linux* 2.1, 3, или 4 SUSE* Linux 8.2, 9.1 SUSE Linux Enterprise Server* 8 или 9 Debian* 4.0r1 Ubuntu* 7.10 Asianux* Server 3.0 Red Flag* 5.0	Компилятор Intel® C++ Compiler версии 10.1 и 11.0 для Linux * для архитектуры IA-32 Набор инструментальных средств разработки для ОС Linux , в том числе компиляторы gcc, g++ и сопутствующие средства.
Mac OS X	10.4.3 и выше	Компилятор Intel C++ Compiler версии 10.1 и 11.0 для Mac OS (включая компилятор Intel C++ Professional Edition) Набор компиляторов GNU версии 4.0 или более поздней

Платформы Intel с 64-разрядной архитектурой
(процессоры семейства Intel Core 2, процессоры Intel Pentium D, процессоры Intel Xeon, а также процессоры AMD, совместимые с 64-разрядной архитектурой Intel)

	Версия операционной системы	Поддерживаемые компиляторы
Microsoft Windows	Microsoft Windows Vista* Microsoft Windows* XP Microsoft Windows Server* 2008 Microsoft Windows Server* 2003	Компилятор Intel® C++ Compiler для ОС Windows* версии 10.1 и 11.0 для процессоров на базе архитектуры Intel® 64 Microsoft Visual Studio* 2008 Microsoft Visual Studio* 2005 Комплект разработчика Microsoft Platform SDK (версия 3790.1830, апрель 2005 г.) Комплект разработчика Microsoft Platform SDK R2(версия 3790.2075, март 2006 г.)
Linux	Система Linux с glibc 2.2.4, 2.2.93, 2.3.2 или 2.3.3 и ядром Linux 2.4.X или 2.6.X, как показано в следующих дистрибутивах. Примечание: Не все поддерживаемые дистрибутивы перечислены ниже. Не все перечисленные дистрибутивы проверены на функциональность. ОС Red Hat Enterprise Linux* 3, или 4 SUSE Linux Enterprise Server* 9 Debian* 4.0r1 Ubuntu* 7.10 Asianux* Server 3.0 Red Flag* 5.0	Компилятор Intel® C++ версии 10.1 или 11.0 для ОС Linux* Набор инструментальных средств разработки для Linux, в том числе компиляторы gcc, g++ и сопутствующие средства
Mac OS X	10.4.6 и выше	Компилятор Intel C++ версии 10.1 и 11.0 для Mac OS X Набор компиляторов GNU версии 4.0 или более поздней

Платформы Intel с 64-разрядной архитектурой
(процессоры Intel® Itanium®)

	Версия операционной системы	Поддерживаемые компиляторы
Microsoft Windows	Microsoft Windows Server 2008 Microsoft Windows Server 2003	Компилятор Intel® C++ Compiler для ОС Windows* версии 10.1 и 11.0 для процессоров Intel® Itanium® Комплект разработчика Microsoft Platform SDK (версия 3790.1830, апрель 2005 г.) Комплект разработчика Microsoft Platform SDK R2(версия 3790.2075, март 2006 г.)
Linux	Система Linux с glibc 2.2.4, 2.2.93, 2.3.2 или 2.3.3 и ядром Linux 2.4.X или 2.6.X, как показано в следующих дистрибутивах. Примечание: Не все поддерживаемые дистрибутивы перечислены ниже. Не все перечисленные дистрибутивы проверены на функциональность. ОС Red Hat Enterprise Linux* 2.1, 3, или 4 SUSE Linux Enterprise Server* 8 или 9 Debian* 4.0r1 Ubuntu* 7.10 Asianux* Server 3.0 Red Flag* 5.0	Компилятор Intel® C++ версии 10.1 или 11.0 для ОС Linux Набор инструментальных средств разработки для Linux, в том числе компиляторы gcc, g++ и сопутствующие средства

Платформы на базе архитектуры Intel Atom

	Версия операционной системы	Поддерживаемые компиляторы
Linux	Система Linux с glibc 2.2.4, 2.2.93, 2.3.2 или 2.3.3 и ядром Linux 2.4.X или 2.6.X, как показано в следующих дистрибутивах. Примечание: Не все поддерживаемые дистрибутивы перечислены ниже. Не все перечисленные дистрибутивы проверены на функциональность. Ubuntu* 7.10 Red Flag* 5.0	Компилятор Intel® C++ Compiler версии 10.1 и 11.0 для Linux * для процессоров на базе архитектуры IA-32 Набор инструментальных средств разработки для ОС Linux , в том числе компиляторы gcc, g++ и сопутствующие средства.

Требования к установке

	Поддерживаемое программное/аппаратное обеспечение
Операционные системы	Microsoft Windows: Windows Vista Windows XP с пакетом обновлений SP1 или SP2 Windows Server 2003 с пакетом обновлений SP1 или SP2 Linux: Ubuntu 6.04, 7.10 Debian 3.1r5, 4.0 Red Hat Enterprise Linux* версии 3, 4 или 5 Red Hat Fedora Core версии 4 или 5 SUSE Linux Enterprise Server* 9 или 10 Red Flag DC Server 5.0 Mandriva версии 10.1 Mac OS X: версия 10.4.3 или выше
Требования к процессору	32-разрядные платформы на базе архитектуры Intel и других производителей Процессор Intel® Pentium® III с тактовой частотой 400 МГц или более производительный Любой процессор семейства Intel Core Любой процессор Intel Xeon Совместимый процессор AMD 64-разрядные платформы на базе архитектуры Intel и других производителей Любой процессор семейства Intel Core Любой процессор Intel Xeon Процессор Intel® Pentium® D Совместимый процессор AMD Платформы на базе процессоров Intel Itanium 2 Любой процессор Intel Itanium 2 Платформы на базе процессоров Intel Atom Любой процессор семейства Intel® Atom™
Минимальное дисковое пространство для установки	900 МБ + 300 МБ на время установки для каждой целевой платформы приложений