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GPU通用计算的发展为图像处理提供了新的技术手段,目前一些图像处理算法已经移植到GPU中且得到了较好的加速效果,但是并没有形成通用的并行设计模型,推广性差。为此,论文在研究GPU结构特点以及已有的GPU图像处理并行算法的基础上,提出了单GPU和多GPU图像并行处理设计模型,并通过图像平滑并行算法在GPU中的执行验证了该模型的有效性。试验结果表明,该模型在GPU图像处理中通用性较好,为更多算法的并行化处理提供了理论借鉴。