Для обработки изображений вам может потребоваться библиотека NPP . Поскольку вы спрашивали о матричных операциях, вы можете взглянуть на CUBLAS и CUSPARSE, также доступные в nVidia, здесь .
Что касается фактической интеграции Thrust этих библиотек, многие из нас просили об этом nVidia целую вечность. Свернуть свою собственную обертку - способ пойти в этом случае.
Тем не менее, Thrust отлично подходит для манипулирования одномерными сигналами.