选择性重排FDK算法及其GPU加速优化
张文昆
闫镔
蔡爱龙
魏峰
邓林
李磊
1.国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州,4500022.国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州,4500023.国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州,4500024.国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州,4500025.国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州,4500026.国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州,450002
摘要：FDK算法是目前三维图像重建的主流算法,但是传统重排FDK算法存在占用内存量较大、重建效率不高的问题,本文提出一种选择性重排FDK算法.根据重排前后投影数据的结构关系,计算出一轮重排所加载的最少锥形束投影,并使用循环队列对有限帧数的投影进行选择性加载,显著降低了重建对内存的消耗.此外,利用新算法较好的并行性,借助图形处理单元(GPU)对算法进行了硬件加速,大大提升算法的执行效率.为验证算法有效性,对5123规模的仿真数据和实际数据进行重建,在不损失重建精度的前提下,新算法占用内存约为传统算法的1/3或1/5.本文算法对传统重排FDK算法进行了改进,有效降低了计算机内存占用,较好地解决了大规模投影数据重建问题.
关键词：FDK算法选择性重排循环队列图形处理单元并行加速
分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）(2012AA011603)国家自然科学基金(61372172)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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