基于GPU的CT环球伪影消除算法的优化

作     者：周宇华 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑全录

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 1006[医学-中西医结合] 1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 100106[医学-放射医学] 081201[工学-计算机系统结构] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：图形处理器 统一计算设备架构 CT环状伪影 消除算法 运算性能 

摘      要：CT环状伪影导致重建图像质量下降，影响了图像的后处理与分析，环状伪影消除算法的实现去除了伪影，保留了所需图像，本文描述了极坐标中心去环的过程以及在GPU上的实现过程。 如今，GPU已经进入计算的主流。并行性，适合高密集运算等特点，使它越来越适合通用计算，其软硬件架构也越来越易于编程，NVIDIA推出的CUDA架构赋予GPU多线程功能，其运算速度远远超过了传统架构计算方法。随着其应用范围越来越广，GPU通用计算成为人们关注的一个热点。 本文利用GPU来优化CT环状伪影消除算法。研究了如何提高GPU在通用计算领域的运算性能，运用CUDA构架在GPU上实现CT去环算法中极坐标中心去环部分。通过实验，GPU能够实现其中大部分数学运算及图像处理过程，当数据量增大，优势更加明显，但部分复杂的串行算法GPU的实现效率不如CPU。极坐标下去环过程在GPU上的实现速度相对CPU提高了一倍，生成的数据与CPU相比误差为10-4左右。