一种基于GPU的并行三维各向异性扩散的超声图像斑点噪声滤波算法

一种基于GPU的并行三维各向异性扩散的超声图像斑点噪声滤波算法 A GPU-Based Parallel Speckle Reducing Anisotropic Diffusion Algorithm for 3D Ultrasound Images 田萍芳 TIAN Pingfang 1 2 first-author 祝中华 ZHU Zhonghua 1 2 陈英 CHEN Ying 1 2 武汉科技大学计算机科学与技术学院 武汉科技大学计算机科学与技术学院 College of Computer Science and Technology,Wuhan University of Science and Technology College of Computer Science and Technology,Wuhan University of Science and Technology 智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室 智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室 Hubei Province Key Laboratory of Intelligent Information Processing and Real-Time Industrial System Hubei Province Key Laboratory of Intelligent Information Processing and Real-Time Industrial System 三维的各向异性扩散的斑点噪声滤波算法（3D SRAD）计算密集,在CPU上串行处理运行效率较低,耗时长,不能满足实时系统的需求.为解决此问题,本文基于CUDA平台提出一种并行的3D SRAD算法——3D pSRAD.该算法从数据处理,任务分配以及纹理存储器和共享存储器的使用对并行处理进行了优化.实验结果表明,3D pSRAD提高了运算效率,计算加速比在60以上. Speckle reducing anisotropic diffusion（SRAD）for three dimensional（3D）ultrasound images is a compute-intensive approach,and it is time-consuming but inefficient with a serial processing way on CPU.To solve this problem,aparallel 3D SRAD-3D pSRAD is proposed in this paper.This approach optimizes the parallel processing from the following three aspects:data processing,task allocation,the use of texture memory and shared memory.The experimental results revealed a 60 Xparallel speedup over the original 3D SRAD. 3D SRAD 3D pSRAD CUDA 并行计算 3D SRAD 3D pSRAD CUDA parallel processing 10.14188/j.1671-8836.2015.04.015 TP391.41 国家自然科学基金（60803160,61100133,61272110）;国家社会科学基金重大计划（11&ZD189）;湖北省自然科学基金（2013CFB334）资助项目;湖北省教育厅科研项目（Q20101110,D2009110）;湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划资助项目（T201202）;湖北省教育厅教研项目（2011s005）;武汉市科技攻关计划资助项目（201110821225）;软件工程国家重点实验室（武汉大学）开放基金资助项目（SKLSE2012-09-07）;武汉市科技局关键技术攻关计划项目（2013010602010216） 2015-04-01 2021-03-31 4 61