计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
JOURNAL OF COMPUTER-AIDED DESIGN & COMPUTER GRAPHICS
2014年
2期
314-319,328
,共7页
贺承浩%金西%郑琳琳%刘子恒%王浩原
賀承浩%金西%鄭琳琳%劉子恆%王浩原
하승호%금서%정림림%류자항%왕호원
时变数据%体绘制%Shear-Warp%FPGA加速
時變數據%體繪製%Shear-Warp%FPGA加速
시변수거%체회제%Shear-Warp%FPGA가속
time-varying data%volume rendering%Shear-Warp%FPGA acceleration
现有的体绘制成像技术受到硬件及算法的限制,对高速采集的时变数据绘制需要漫长的预处理时间,难以满足实时便携的要求.为此提出一种基于存储优化的Shear-Warp数据整序算法.该算法通过预判视线方向避免了原始数据的重复存储及多次缓存;在FPGA硬件加速的基础上克服了与存储器件的交互瓶颈,实现对图像和观察角度变化的实时动态响应.实验结果表明,在自主研发的“双子星”系列开发板100 MHz工作频率下,完成一帧256×256×256的三维图像体绘制计算时间小于12.34 ms,帧率达到81.0帧/s,且不需要数据预处理过程,可以实现对时变数据的实时动态显示,适合于便携超声等应用领域.
現有的體繪製成像技術受到硬件及算法的限製,對高速採集的時變數據繪製需要漫長的預處理時間,難以滿足實時便攜的要求.為此提齣一種基于存儲優化的Shear-Warp數據整序算法.該算法通過預判視線方嚮避免瞭原始數據的重複存儲及多次緩存;在FPGA硬件加速的基礎上剋服瞭與存儲器件的交互瓶頸,實現對圖像和觀察角度變化的實時動態響應.實驗結果錶明,在自主研髮的“雙子星”繫列開髮闆100 MHz工作頻率下,完成一幀256×256×256的三維圖像體繪製計算時間小于12.34 ms,幀率達到81.0幀/s,且不需要數據預處理過程,可以實現對時變數據的實時動態顯示,適閤于便攜超聲等應用領域.
현유적체회제성상기술수도경건급산법적한제,대고속채집적시변수거회제수요만장적예처리시간,난이만족실시편휴적요구.위차제출일충기우존저우화적Shear-Warp수거정서산법.해산법통과예판시선방향피면료원시수거적중복존저급다차완존;재FPGA경건가속적기출상극복료여존저기건적교호병경,실현대도상화관찰각도변화적실시동태향응.실험결과표명,재자주연발적“쌍자성”계렬개발판100 MHz공작빈솔하,완성일정256×256×256적삼유도상체회제계산시간소우12.34 ms,정솔체도81.0정/s,차불수요수거예처리과정,가이실현대시변수거적실시동태현시,괄합우편휴초성등응용영역.
