基于Intel Ct的并行醫(yī)學(xué)影像處理庫的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、自上世紀(jì)末,雙核CPU(Central Processing Unit)面世,CPU的競爭轉(zhuǎn)移到內(nèi)核數(shù)目的競爭上,CPU核數(shù)逐漸變得越來越多,電腦步入了多核以及眾核時代。由于并行程序設(shè)計可以充分利用CPU所有核的性能,使應(yīng)用程序更快的運行,所以它成為了最主要的程序設(shè)計模式。醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)具有:數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)規(guī)整、計算量大以及多數(shù)計算符合SIMD(single instrucTiO2,multiple data)模式等特點。這些特點使得醫(yī)學(xué)

2、影像處理非常適合利用多線程和SSE(Streaming SIMD Extensions)優(yōu)化。而且,隨著醫(yī)療儀器的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)越來越大,人們迫切要求提高數(shù)據(jù)的處理速度。
　　 本文主要研究任務(wù)就是通過并行技術(shù)解決醫(yī)學(xué)影像處理速度的問題。本文研究的醫(yī)學(xué)影像處理庫基于Intel Ct并行開發(fā)環(huán)境,通過Ct編寫并行程序,利用Ct自動完成多線程和SSE優(yōu)化,從而達(dá)到提高影像處理速度的目的。本文首先闡述了課題研究背景及相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外

3、發(fā)展動態(tài),指出醫(yī)學(xué)影像處理引進(jìn)并行技術(shù)的必然趨勢;其次介紹了Intel Ct開發(fā)環(huán)境,包括Ct特點,優(yōu)化原理,編碼方法和技巧;然后闡述了醫(yī)學(xué)影像處理庫的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,對該庫的整體設(shè)計進(jìn)行分析;重點討論了各個算法并行化的方法以及并行后的性能,以計算模式來分類,用實驗數(shù)據(jù)說明了各種模式并行化的效果;最后舉例展示了該庫的實際應(yīng)用。
　　 本文解決了三個方面的問題:第一,本文簡單介紹了Intel Ct以及在基于Ct編程過程中總結(jié)的技巧。

4、Intel Ct是Intel公司正在開發(fā)的一款并行編程軟件,它面對最新的多核以及眾核CPU架構(gòu),自動完成多線程和SSE優(yōu)化,使程序員輕松地開發(fā)出高效的并行程序。第二,開發(fā)出并行醫(yī)學(xué)影像處理庫,整理了串行和并行醫(yī)學(xué)影像處理的算法,算法涵蓋了圖像轉(zhuǎn)換,濾波,分割,幾何學(xué),形態(tài)學(xué)和配準(zhǔn)等方面內(nèi)容,重點介紹了并行處理的設(shè)計思路;第三,通過各種計算模式的代碼,用實驗數(shù)據(jù)分析了各種計算模式并行的性能,并且證明了Intel Ct提高了代碼性能的透明性