Zpracovací pipeline

Chloros 1.1.0 využívá čtyřvláknovou zpracovací pipeline, která funguje jako postupná montážní linka. Každé vlákno zpracovává samostatnou fázi pracovního postupu, což umožňuje souběžné zpracování více obrázků v různých fázích.

---

Architektura pipeline

Images In → [Thread 1: Detection] → [Thread 2: Calibration] → [Thread 3: Processing] → [Thread 4: Export] → Files Out

Každý obrázek prochází postupně všemi čtyřmi vlákny. Díky vícevláknové zpracování v Chloros+ může být více obrázků současně v různých vláknech — zatímco vlákno 3 zpracovává jeden obrázek, vlákno 1 může detekovat další, vlákno 2 může kalibrovat další a vlákno 4 může zapisovat dříve zpracovaný obrázek na disk.

---

Podrobnosti o vláknech

Vlákno 1: Detekce

Účel: Načíst obrázky a detekovat kalibrační cíle.

• Čte obrazové soubory z disku (RAW, JPG)

• Extrahuje metadata EXIF (GPS, model fotoaparátu, časová razítka, expozice)

• Detekuje kalibrační cíle ArUco v označených cílových snímcích

• Výstupy: obrazová data + metadata + výsledky detekce cílů

Jedná se primárně o vlákno vázané na I/O a CPU.

Vlákno 2: Kalibrace

Účel: Vypočítat kalibrační parametry z detekovaných cílů.

• Vypočítává kalibrační koeficienty odrazivosti z obrázků cílů

• Vypočítává parametry korekce vinětace

• Určuje kalibrační křivky pro jednotlivá pásma

• Výstupy: kalibrační parametry pro každý obrázek

Jedná se o výpočetní vlákno závislé na CPU.

Vlákno 3: Zpracování (GPU)

Účel: Aplikovat korekce a vypočítat vegetační indexy.Toto je výpočetně nejnáročnější vlákno.* Debayering: Převádí data ve formátu RAW s Bayerovým vzorem na vícekanálové snímky

• Standardní (rychlé, střední kvalita) — výchozí

• S ohledem na texturu (pomalé, nejvyšší kvalita) — pouze Chloros+, využívá odšumování pomocí AI/ML

• Korekce vinětace: Aplikuje korekci vinětace objektivu na celý snímek

• Kalibrace odrazivosti: Použije kalibrační koeficienty k převodu na hodnoty odrazivosti

• Výpočet indexů: Vypočítá vegetační indexy (NDVI, NDRE, GNDVI atd.)

• Výstupy: zpracovaná obrazová data připravená k exportu

Toto vlákno nejvíce těží z akcelerace GPU. Systém Dynamic Compute Adaptation primárně optimalizuje chování tohoto vlákna.

Vlákno 4: Export

Účel: Zápis zpracovaných obrázků na disk.

• Zapisuje výstupní soubory ve vybraném formátu (TIFF 16-bit, TIFF 32-bit %, PNG, JPG)

• Vkládá metadata EXIF do výstupních souborů (GPS, časová razítka, parametry zpracování)

• Uspořádává výstup do podsložek podle modelů fotoaparátů

• Výstupy: finální soubory na disku

Jedná se primárně o vlákno vázané na I/O. SSD úložiště výrazně zlepšuje výkon vlákna 4.

---

Sekvenční vs. pipelined zpracování

Volný režim (sekvenční)

Ve bezplatné verzi Chloros jsou obrázky zpracovávány po jednom, sekvenčně ve všech čtyřech fázích:

Image 1: [Detect] → [Calibrate] → [Process] → [Export]
                                                         Image 2: [Detect] → [Calibrate] → [Process] → [Export]

Průběhový pruh v grafickém rozhraní zobrazuje 2 fáze: Detekce cíle a Zpracování.

Režim Chloros+ (pipelined)

S licencí Chloros+ pracují všechna čtyři vlákna souběžně na různých snímcích:

Thread 1: [Image 1] [Image 2] [Image 3] [Image 4] ...
Thread 2:           [Image 1] [Image 2] [Image 3] ...
Thread 3:                     [Image 1] [Image 2] ...
Thread 4:                               [Image 1] ...

Indikátor průběhu v grafickém uživatelském rozhraní zobrazuje 4 fáze: Detekce, Analýza, Kalibrace, Export. Umístěte kurzor myši nad indikátor průběhu, abyste viděli průběh jednotlivých vláken.

Pipelined processing s Chloros+ může být 3–5x rychlejší než sekvenční zpracování, v závislosti na vašem hardwaru a velikosti datového souboru. Největší zrychlení je na systémech s rychlými GPU a SSD.

---

Průběh exportu vlákna 4

Ve verzi Chloros 1.1.0 má exportní vlákno (vlákno 4) vlastní vyhrazené sledování průběhu. Průběh exportu můžete sledovat samostatně:CLI:

chloros-cli export-status

SDK:

status = chloros.get_status()
print(f"Export: {status['export']['percent']}% - Phase: {status['export']['phase']}")

Zpracování je dokončeno, jakmile vlákno 4 dosáhne 100 %.

---

Vztah k dynamické adaptaci výpočtů

Systém dynamické adaptace výpočtů ovlivňuje především vlákno 3 (zpracování):

• GPU_PARALLEL strategie: vlákno 3 zpracovává více obrazů současně na GPU pomocí potrubí fused_gpu

• Strategie GPU_SINGLE: Vlákno 3 zpracovává jeden obrázek po druhém pomocí paměťově efektivního potrubí tiled_gpu

• Strategie CPU_PARALLEL: Vlákno 3 využívá zpracování založené na CPU s vícevláknovou paralelizací

Alokace paměti GPU vlákna 3 se také dynamicky mění s dokončováním vláken 1 a 2 — viz Dynamická alokace paměti GPU.

---

Další kroky

• Dynamická adaptace výpočtů — Jak Chloros vybírá optimální strategii pro váš hardware

• Průvodce NVIDIA Jetson — Chování pipeline specifické pro platformu na Jetsonu

• Sledování zpracování — Sledování průběhu pomocí grafického uživatelského rozhraní