赛题：9-point stencil图像处理并行优化

9-point stencil算法是矩阵计算中最为基础的一种算法，可以从输入的png图像中读取像素点信息然后对非边界网格进行加权模糊计算，从而得出结果像素点并生成输出png图像。该算法可以从图像计算延伸到各种矩阵数值计算领域中。

代码下载链接↓↓↓

https://pan.baidu.com/s/1EJnG-5Dt2fXvtg7x-kYjsQ  密码: 0j6p

1. 源代码需包括以下文件：

---根目录

1) IPCC.png：程序输入图像文件

2) check.png：结果验证图像文件

3) check.txt：结果验证数据文件

---src

1） image.cc：图像处理接口函数实现

2） image.h：图像处理接口函数声明头文件

3） main.cc：主程序入口

4） stencil.cc：模糊计算函数实现

5） stencil.h：模糊计算函数声明

---include

1） png.h、pngconf.h、pnglibconf.h：png图像文件处理头文件

---lib

1） libpng16.a、libz.a：png图像文件处理静态库文件

2. 比赛考核程序nTrials次循环处理输入图像IPCC.png所用总时间，以排除特殊优化方法所带来的单次计算性能优势，因此，不可在nTrials循环做并行划分。计时不包括图片读写的前后处理时间，耗时以程序最终输出的Total时间为准。

3. 程序输入文件必须是可直接打开的图像文件格式，在此前提下可以使用其他读取图像算法库代替include中头文件、lib中静态库读取、输出结果图像文件。

4. 可以改变数据结构和数据类型。

5. 输出文件包括data.txt和output.png，output.png可用于与check.png文件对比快速判断程序结果正误，data.txt可用于与check.txt文件对比，对结果数据各个元素进行正确性判断。各位置数据对比结果误差在十万分之一以内为通过验证。例：check.txt某数据为1.0，则data.txt中对应位置数据在1.00001-0.00009之间即可。

6.IPCC.png输入文件与check.txt、check.png验证文件不可修改，main.cc中计时部分不可修改、nTrials循环次数不可修改，其他文件在基于“优化工作不针对输入数据特点（如稀疏与稠密等）”原则基础上，可以任意修改，最终作品正确性验证时将采用其他图像文件进行验证，建议各队在优化调试时也采用多个图像文件进行交叉正确性验证。

7. 参赛队员可自行选择编译方式，但需要留存脚本文件或Makefile文件。

注意：

---程序使用方法

在源码路径下输入命令：make

即可在bin路径生成可执行程序：stencil

运行参数：bin/stencil IPCC.png

即可运行程序，生成output.png、data.txt

---平台使用方法

竞赛平台采用集群作业管理系统运行程序，需在程序运行前使用特殊命令和参数后方可运行。参考格式如下，需根据实际情况修改：

→srun -p P –N N -n n -c C bin/stencil IPCC.png

srun为运行命令无需修改，P表示队列名，N表示节点数，n表示申请的进程数，C表示申请的线程数，后接程序及参数即可运行程序，例如在test队列上申请2节点8进程16线程供128核资源运行程序的参数为：

→srun -p test -N 2 -n 8 -c 16

1. 优化版源代码

1) 包含Makefile，可进行重新编译，并且能够正确生成可执行文件。

2) 不涉及版权问题，大赛组委会不负责保障源代码安全。

2. 性能优化过程记录表（模板请见群文件）

3. 技术报告PPT（模板请见群文件）

1) 应用程序运行的硬件环境和软件环境，其中软件环境至少包括操作系统、并行环境、相关依赖软件、所运行的应用负载等。

2) 提供参赛应用程序的代码结构，从设计思路到主要流程设计及主要功能模块。

3) 详细介绍参赛应用程序中采用的优化方法，基于优化方法达到的优化结果和性能指标。

4) 详细描述程序运行结果。

5) 参赛作品讲解录音（不多于5分钟），注意录音环境安静，确保作品质量。

6)请于2020年9月18-20日压缩以上文件上传至百度云盘（注意文件分享选择永久有效），下载链接及提取码编辑邮件发送至ACM_IPCC@163.com，邮件命名示例: 001-北京大学。

注意：竞赛平台为--北京超级云计算中心（https://cloud.blsc.cn/）A分区

1. 受疫情影响，全国初赛组织专家评审会，针对所有参赛方案进行评分，参赛队无需出席。

2. 参赛队需在作品提交截止前（9月20日）于组委会指定平台（https://cloud.blsc.cn/）运行初赛程序。（注意：请提前注册平台账号并申请试算核时）

3. 组委会收到参赛队程序后，将以程序运行5次时间的均值作为上机成绩最终评分依据。

4.初赛成绩中，上机成绩占比80%，技术报告PPT讲解占比20%。

5. 全国初赛成绩不计入全国总决赛成绩。

6. 如参赛队发生任何学术不端、违反组委会规定的行为，组委会有权取消参赛队参赛资格，并视情况向所在单位通报。

注意：全国总决赛竞赛形式另行通知。

1. 通知动态：http://www.blsc.cn/ 

2. 微信：北京超级云计算中心

3. 微博：IPCC国际并行计算挑战赛

4. 组委会：18310726311 余老师（QQ916034114）

5. 竞赛QQ群：1046805935（学生/参赛选手）；1095416620（指导老师）

6. 邮箱：ACM_IPCC@163.com