Implementacja algorytmów śledzenia naczyń krwionośnych w obrazach rezonansu magnetycznego z użyciem wielordzeniowych procesów graficznych

Implementation of vessel tracking algorythms in magnetic resonance images with the use of multi-core graphical processing units

Autor: Łukasz Karolczak

Opiekun pracy: dr hab. inż. Artur Klepaczko prof. ucz.

Dodatkowy opiekun: dr inż. Marek Kociński

Rodzaj pracy: praca dyplomowa magisterska

Data obrony: 2010-09-24

Streszczenie

Niniejsza praca opisuje zastosowanie karty graficznej w celu przyspieszenia obliczeń podczas przetwarzania obrazów rezonansu magnetycznego. Mając do dyspozycji techniki programowania kart graficznych zaproponowano implementację algorytmu śledzenia naczyń krwionośnych w obrazach MRI. Zaprojektowane rozwiązanie ukazuje podział zadań na strony CPU i GPU, gdzie po stronie GPU zadania wykonywane są równolegle przez wątki. Na przykładzie implementacji opisano wady, zalety oraz podstawowe problemy wykorzystania karty graficznej i jednostki centralnej. Praca ponadto zawiera porównanie czasów działania algorytmów przy wykorzystaniu kilku typów kart graficznych oraz jednostek CPU.

Abstract

This paper describes the use of the graphics card to speed up calculations in magnetic resonance imaging. With a choice of graphics programming techniques proposed to implement the vessels tracking algorithm in MRI images. Designed solution shows the distribution of tasks on the CPU and GPU, on the GPU side tasks are carried out in parallel by threads. Based on the implementation described disadvantages, advantages, and the basic problems of the use of graphics and central processing unit. Work also includes time comparison of algorithms using several types of graphics cards and CPU’s.