基于GPU的實(shí)時(shí)重建技術(shù)的研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像的三維重建是采用面繪制或體繪制的成像算法對(duì)CT、MRI等圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而為醫(yī)生提供具有真實(shí)感的三維立體影像。它能將組織器官內(nèi)部的層次關(guān)系表現(xiàn)出來(lái),呈現(xiàn)出豐富的三維信息,因此被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、手術(shù)規(guī)劃、模擬仿真等領(lǐng)域。但是醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)很大,傳統(tǒng)的重建方法很難實(shí)時(shí)地將圖像結(jié)果繪制出來(lái)。隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展,圖形處理芯片的計(jì)算能力呈幾何級(jí)增長(zhǎng),使得基于GPU的實(shí)時(shí)重建技術(shù)成為可能。因此,本文在研究移動(dòng)立方體(Marc

2、hing Cube)和光線投射(Ray Casting)算法的基礎(chǔ)上,利用GPU強(qiáng)大的并行處理能力來(lái)對(duì)算法進(jìn)行加速。最后提出了基于GPU的移動(dòng)立方體算法和基于GPU的光線投射算法。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于GPU的Marching Cube算法。①解決了內(nèi)核函數(shù)的線程與數(shù)據(jù)場(chǎng)中立方體的映射,從而讓各個(gè)線程能夠獨(dú)立地處理對(duì)應(yīng)的立方體。②針對(duì)三維數(shù)據(jù)場(chǎng)存在許多空立方體的情況,提出一種算法提取出與等值面相交的立方體序號(hào),大大降