Detail práce

Rychlá rekonstrukce obrazu tkání s využítím grafické karty

Bakalářská práce Student: Kadlubiak Kristián Akademický rok: 2014/2015 Vedoucí: Jaroš Jiří, doc. Ing., Ph.D.
Název anglicky
Fast Tissue Image Reconstruction Using a Graphics Card
Jazyk práce
český
Abstrakt

Fotoakustická spektroskopie je jedna z nejmodernějších zobrazovacích metod a nachází uplatnění ve vědních oborech jako je medicína, biochemie, materiálová technologie a mnoho dalších. Díky svým vlastnostem je fotoakustická spektroskopie velmi vhodná specificky pro medicínské účely. Tato metoda je neinvazivní a zároveň zaručuje vysokou přesnost zobrazení. Za vysokou přesnost metoda vděčí pokročilým, časově náročným výpočtům, mezi které patří operace jako FFT a trilineární interpolace. Tato bakalářská práce se zabývá akcelerací daných metod na grafické kartě. Naše implementace naplno využívá různé vlastnosti moderních grafických karet jako například sdílená paměť nebo texturový hardware. Implementaci jsme testovali na jedné z nejvýkonnějších grafických karet určených na high performance computing. Jednalo se o kartu NVIDIA K20m. V tomto prostředí se naší implementací podařilo zrychlit některé části rekonstrukce více než 400 - násobně. V jednorázovém módu rekonstrukce trvala o něco déle než samotná MATLAB verze. Je to způsobeno nutností převodu dat mezi prostředím MATLAB a CUDA kódem i přesto, že se podařilo snížit velikost přenášených dat o 37%. Zpracování větších dávek fotoakustických snímků by ukázalo skutečný potenciál implementace.

Klíčová slova

Fotoakustická spektroskopie, rekonstrukce obrazu, GPGPU, CUDA

Ústav
Studijní program
Informační technologie
Soubory
Stav
obhájeno, hodnocení C
Obhajoba
15. června 2015
Oponent
Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm dobře (C)

Otázky u obhajoby
Jak by se změnil výsledek srovnání implementací v grafu 356, kdyby byly v čase zahrnuty pouze akcelerované části výpočtu včetně režií paměťových přenosů?
Komise
Janoušek Vladimír, doc. Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), předseda
Burget Lukáš, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Kotásek Zdeněk, doc. Ing., CSc. (UPSY FIT VUT), člen
Křena Bohuslav, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Matoušek Petr, doc. Ing., Ph.D., M.A. (UIFS FIT VUT), člen
Citace
KADLUBIAK, Kristián. Rychlá rekonstrukce obrazu tkání s využítím grafické karty. Brno, 2015. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2015-06-15. Vedoucí práce Jaroš Jiří. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/17436/
BibTeX
@bachelorsthesis{FITBT17436,
    author = "Kristi\'{a}n Kadlubiak",
    type = "Bakal\'{a}\v{r}sk\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Rychl\'{a} rekonstrukce obrazu tk\'{a}n\'{i} s vyu\v{z}\'{i}t\'{i}m grafick\'{e} karty",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2015,
    location = "Brno, CZ",
    language = "czech",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/17436/"
}
Nahoru