Detail práce
Acceleration of Photoacoustic Imaging
Hlavním cílem této práce je navrhnout novu metodu rekonstrukce obrazu z dat fotoakustického snímkování. Fotoakustické snímkování je velmi populární neinvazivní metoda snímkování založená na detekování ultrazvukových vln vyvolaných laserovým paprskem. Proces snímkování generuje velké množství dat, a kvůli tomu je proces rekonstrukce obrazu velmi časově náročný. Táto práce demonstruje proces rekonstrukce obrazu pomocí zpětné projekce, algoritmu který je dostatečně jednoduchý na přizpůsobení moderním architekturám procesorů umožňující různé způsoby optimalizovaného výpočtu. Dvě různé variantu algoritmu byly navrženy: z pohledu pixelu a z pohledu senzoru, který detekuje ultrazvukové vlny. Obě varianty byly implementovány třemi různými způsoby: pomocí vektorového paralelismu, vláknového paralelismu a paralelismu na grafické karetě (GPU). Všechny 3 implementace obou variant algoritmu byly testovány a výsledky byly srovnány s výsledkem rekonstrukce algoritmu reverzního času, přesnějšího ale mnohokrát pomalejšího algoritmu. Výsledky ukázaly, že GPU paralelismus nabízí nejrychlejší výpočet, cca. 200 krát rychlejší než u algoritmu reverzního času, a proto se dá použit i v aplikacích pracující v reálném čase.
fotoakustické snímkování, zpětná projekce, GPU, CUDA, OpenMP, vektorizace, vláknový paralelismus
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Oponent hodnotil práci stupněm 4F, protože práce je podle jeho názoru nedokončená. Student nedokázal vyvrátit výtky oponenta. Komise shledala nedostatky práce natolik závažné, že se práci rozhodla hodnotit jako nevyhovující.
- Which version of the proposed back-projection approaches has been used for the testing and what hardware was used for the testing?
- Images in the technical report are reconstructed using a grid of a size of 1024^2 grid points. What are the memory requirements for such reconstruction? Can you approximate the requirements for a 3D version of the used algorithm with a similar spatial resolution (1024^3)?
Čadík Martin, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Lengál Ondřej, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Malinka Kamil, Mgr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Polčák Libor, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
@mastersthesis{FITMT21922,
author = "Sava Nedeljkovi\'{c}",
type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Acceleration of Photoacoustic Imaging",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2020,
location = "Brno, CZ",
language = "english",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/21922/"
}