计算机应用
計算機應用
계산궤응용
COMPUTER APPLICATION
2014年
1期
135-138,178
,共5页
吕晓琪%张传亭%侯贺%张宝华
呂曉琪%張傳亭%侯賀%張寶華
려효기%장전정%후하%장보화
图形处理器加速%层析图像%光线投射%体绘制%传输函数
圖形處理器加速%層析圖像%光線投射%體繪製%傳輸函數
도형처리기가속%층석도상%광선투사%체회제%전수함수
Graphics Process Unit (GPU) acceleration%tomographic image%ray casting%volume rendering%transfer function
为克服传统算法中体绘制交互速度不流畅、重建耗时长、绘制效果单一的不足,实现了基于图形处理器(GPU)的光线投射算法用于医学层析图像实时体绘制,并能快速切换不同组织器官的绘制效果.首先,读入医学层析图像到计算机内存,构造体素;然后,设置相应体素属性(如插值方式、着色处理、光照参数)等,设计显示不同组织器官的颜色及不透明度传输函数;最后,GPU加载体素据并进行光线投射算法的计算.实验结果表明,在绘制速度上,GPU加速光线投射算法实现的多功能体绘制技术的绘制速度能达到每秒40帧以上,完全满足临床应用需求.在绘制质量上,用户交互中由于重采样而产生的锯齿现象明显低于CPU端实现的光线投射算法,GPU端与CPU端绘制时间的加速比在9倍左右.
為剋服傳統算法中體繪製交互速度不流暢、重建耗時長、繪製效果單一的不足,實現瞭基于圖形處理器(GPU)的光線投射算法用于醫學層析圖像實時體繪製,併能快速切換不同組織器官的繪製效果.首先,讀入醫學層析圖像到計算機內存,構造體素;然後,設置相應體素屬性(如插值方式、著色處理、光照參數)等,設計顯示不同組織器官的顏色及不透明度傳輸函數;最後,GPU加載體素據併進行光線投射算法的計算.實驗結果錶明,在繪製速度上,GPU加速光線投射算法實現的多功能體繪製技術的繪製速度能達到每秒40幀以上,完全滿足臨床應用需求.在繪製質量上,用戶交互中由于重採樣而產生的鋸齒現象明顯低于CPU耑實現的光線投射算法,GPU耑與CPU耑繪製時間的加速比在9倍左右.
위극복전통산법중체회제교호속도불류창、중건모시장、회제효과단일적불족,실현료기우도형처리기(GPU)적광선투사산법용우의학층석도상실시체회제,병능쾌속절환불동조직기관적회제효과.수선,독입의학층석도상도계산궤내존,구조체소;연후,설치상응체소속성(여삽치방식、착색처리、광조삼수)등,설계현시불동조직기관적안색급불투명도전수함수;최후,GPU가재체소거병진행광선투사산법적계산.실험결과표명,재회제속도상,GPU가속광선투사산법실현적다공능체회제기술적회제속도능체도매초40정이상,완전만족림상응용수구.재회제질량상,용호교호중유우중채양이산생적거치현상명현저우CPU단실현적광선투사산법,GPU단여CPU단회제시간적가속비재9배좌우.