NVIDIA Performance Primitives (NPP) 库全面解析

        NVIDIA Performance Primitives (NPP) 是 NVIDIA 提供的 GPU 加速图像和信号处理函数库，专为 CUDA 架构优化设计。NPP库通过提供高度优化的图像和信号处理原语，可以显著加速各类视觉计算任务，是CUDA开发者处理多媒体数据的利器。

一、NPP 库概述

核心特性

• 高性能：针对 NVIDIA GPU 优化的 4000+ 图像处理和 500+ 信号处理函数

• 多数据类型支持：8u/16u/16s/32s/32f/64f 等多种数据类型

• 跨平台：支持 Windows/Linux/macOS

• 模块化设计：按功能分为多个子库

版本演进

• 初始版本：2009年随 CUDA 2.1 发布

• 当前版本：随 CUDA Toolkit 12.x 更新，支持最新 GPU 架构

二、NPP 库架构

主要模块

libnppi.so/dll       - 图像处理核心库
libnpps.so/dll       - 信号处理核心库
libnppc.so/dll       - 公共基础函数
libnppicom.so/dll    - 图像压缩/解压缩
libnppig.so/dll      - 图像几何变换
libnppist.so/dll     - 图像统计
libnppitc.so/dll     - 图像阈值和比较

头文件组织

c

#include <npp.h>              // 全部功能
#include <nppi.h>             // 图像处理
#include <npps.h>             // 信号处理
#include <nppcore.h>          // 核心功能
#include <nppdefs.h>          // 基本定义

关系图

三、核心功能详解

图像处理 (nppi)

1. 颜色转换

c

// RGB 转灰度
NppStatus nppiRGBToGray_8u_C3C1R(con