基于GPU并行加速的实时超声成像系统研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| 英文摘要 | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第12-16页 |
| 1.2.1 全数字化超声成像 | 第12-13页 |
| 1.2.2 相控阵超声成像 | 第13-14页 |
| 1.2.3 Fourier超声成像 | 第14页 |
| 1.2.4 合成孔径超声成像 | 第14-15页 |
| 1.2.5 医学超声成像加速 | 第15-16页 |
| 1.3 本文内容安排 | 第16-18页 |
| 第二章 数字超声成像基本理论 | 第18-30页 |
| 2.1 超声成像波束形成 | 第18-22页 |
| 2.1.1 延迟叠加波束形成 | 第18-20页 |
| 2.1.2 成像质量评判标准 | 第20-22页 |
| 2.2 波束控制 | 第22-25页 |
| 2.2.1 动态聚焦 | 第22-23页 |
| 2.2.2 幅度变迹 | 第23-24页 |
| 2.2.3 动态孔径 | 第24-25页 |
| 2.3 合成孔径成像 | 第25-29页 |
| 2.3.1 多阵元合成孔径成像 | 第26-28页 |
| 2.3.2 合成发射孔径成像 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 数字超声系统实现 | 第30-37页 |
| 3.1 回波信号预处理 | 第30-31页 |
| 3.1.1 希尔伯特变换 | 第30-31页 |
| 3.1.2 离散时间信号的希尔伯特变换 | 第31页 |
| 3.2 增益控制 | 第31-33页 |
| 3.2.1 时间增益控制 | 第31-32页 |
| 3.2.2 传感器增益控制 | 第32-33页 |
| 3.3 包络检波 | 第33-34页 |
| 3.4 动态范围压缩 | 第34页 |
| 3.5 滤波降噪 | 第34-35页 |
| 3.6 图像插值 | 第35页 |
| 3.7 图像显示 | 第35页 |
| 3.8 本章小结 | 第35-37页 |
| 第四章 超声成像系统中的并行分析及加速 | 第37-54页 |
| 4.1 GPU通用计算 | 第37-38页 |
| 4.2 并行处理技术概述 | 第38-41页 |
| 4.2.1 多核多线程 | 第38-39页 |
| 4.2.2 分布式并行 | 第39-40页 |
| 4.2.3 CPU与GPU异构并行 | 第40-41页 |
| 4.3 CUDA简介 | 第41-45页 |
| 4.3.1 CUDA编程模型和执行模型 | 第42-43页 |
| 4.3.2 CUDA存储器模型 | 第43-45页 |
| 4.4 超声成像算法并行性分析 | 第45-53页 |
| 4.4.1 解析信号中的并行分析 | 第45-46页 |
| 4.4.2 超声重建算法中的并行分析 | 第46-49页 |
| 4.4.3 图像后处理中的并行分析 | 第49-51页 |
| 4.4.4 图像显示 | 第51-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 实验测试与结果分析 | 第54-64页 |
| 5.1 Verasonics研究系统 | 第54页 |
| 5.2 仿真数据重建 | 第54-61页 |
| 5.2.1 延迟叠加波束形成成像 | 第55-58页 |
| 5.2.2 多阵元合成孔径成像 | 第58-60页 |
| 5.2.3 使用CPU与GPU并行加速 | 第60-61页 |
| 5.3 真实数据重建 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 总结和展望 | 第64-66页 |
| 6.1 总结 | 第64-65页 |
| 6.2 展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
