三维锥束CT图像重建运算量大,纯软件(仅使用CPU)计算时间较长。为了充分利用计算机图形处理器(Graphic Process Unit,GPU)的并行处理能力以及提高数据传输效率,研究了一种结合使用GPU多重纹理(multitexture)加速三维锥束CT的FDK图像重...三维锥束CT图像重建运算量大,纯软件(仅使用CPU)计算时间较长。为了充分利用计算机图形处理器(Graphic Process Unit,GPU)的并行处理能力以及提高数据传输效率,研究了一种结合使用GPU多重纹理(multitexture)加速三维锥束CT的FDK图像重建过程的方法。该方法采用多重纹理映射来提高反投影速度、减少中间数据存储量、减少浮点累加次数,使用顶点颜色通道来实现距离加权运算,采用扩展方法来增加并行反投影的纹理单元,从而提高重建速度。计算机实验结果表明,使用普通PC机重建尺寸为2563的图像,在保证数据精度为16bit浮点数的要求下,GPU反投影计算可以在10s以内完成。与仅使用CPU的重建方法相比,GPU重建图像加速方法达到了较高的时间加速比。展开更多
基于实验室设备自主开发了一套320 kV锥束工业CT成像系统。首先设计了基于运动控制卡的六轴机械扫描平台,并将其与320 kV射线机、平板探测器结合搭建了锥束CT成像系统的硬件。其次,利用平板探测器和运动控制卡的动态链接库开发锥束CT投...基于实验室设备自主开发了一套320 kV锥束工业CT成像系统。首先设计了基于运动控制卡的六轴机械扫描平台,并将其与320 kV射线机、平板探测器结合搭建了锥束CT成像系统的硬件。其次,利用平板探测器和运动控制卡的动态链接库开发锥束CT投影数据采集软件和重建软件,自主开发FDK算法并基于CUDA架构实现FDK算法的GPU加速。最后,采用阻尼器对锥束CT成像系统进行测试。结果表明,整个系统运行稳定,可以获得高质量的CT重建图像,且重建效果与VG STUDIO MAX 3.4软件的重建效果一致。展开更多
三维锥束CT图像的FDK算法重建由于运算量大,在重建高分辨率的图像时,重建所需时间通常难以满足实际应用的需求,集群并行计算是解决上述问题的常用方法之一。在一个SM P集群系统上,采用M P I和P threads两种模型相结合的方法,通过节点之...三维锥束CT图像的FDK算法重建由于运算量大,在重建高分辨率的图像时,重建所需时间通常难以满足实际应用的需求,集群并行计算是解决上述问题的常用方法之一。在一个SM P集群系统上,采用M P I和P threads两种模型相结合的方法,通过节点之间的消息传递和节点内部的共享内存,实现了FDK算法的两级并行。展开更多
基金国家自然科学基金(the National Natural Science Foundation of China under Grant No.600672098)
文摘三维锥束CT图像重建运算量大,纯软件(仅使用CPU)计算时间较长。为了充分利用计算机图形处理器(Graphic Process Unit,GPU)的并行处理能力以及提高数据传输效率,研究了一种结合使用GPU多重纹理(multitexture)加速三维锥束CT的FDK图像重建过程的方法。该方法采用多重纹理映射来提高反投影速度、减少中间数据存储量、减少浮点累加次数,使用顶点颜色通道来实现距离加权运算,采用扩展方法来增加并行反投影的纹理单元,从而提高重建速度。计算机实验结果表明,使用普通PC机重建尺寸为2563的图像,在保证数据精度为16bit浮点数的要求下,GPU反投影计算可以在10s以内完成。与仅使用CPU的重建方法相比,GPU重建图像加速方法达到了较高的时间加速比。
文摘基于实验室设备自主开发了一套320 kV锥束工业CT成像系统。首先设计了基于运动控制卡的六轴机械扫描平台,并将其与320 kV射线机、平板探测器结合搭建了锥束CT成像系统的硬件。其次,利用平板探测器和运动控制卡的动态链接库开发锥束CT投影数据采集软件和重建软件,自主开发FDK算法并基于CUDA架构实现FDK算法的GPU加速。最后,采用阻尼器对锥束CT成像系统进行测试。结果表明,整个系统运行稳定,可以获得高质量的CT重建图像,且重建效果与VG STUDIO MAX 3.4软件的重建效果一致。
文摘三维锥束CT图像的FDK算法重建由于运算量大,在重建高分辨率的图像时,重建所需时间通常难以满足实际应用的需求,集群并行计算是解决上述问题的常用方法之一。在一个SM P集群系统上,采用M P I和P threads两种模型相结合的方法,通过节点之间的消息传递和节点内部的共享内存,实现了FDK算法的两级并行。
