| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 1 绪论 | 第13-23页 |
| ·研究背景及意义 | 第13-18页 |
| ·GPU在通用计算领域中的应用 | 第18-20页 |
| ·本文研究内容及主要贡献 | 第20-22页 |
| ·论文结构安排 | 第22-23页 |
| 2 GPU通用计算性能及其开发环境 | 第23-31页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·可编程图形处理器的发展简介 | 第23-26页 |
| ·计算机图形硬件的发展 | 第23-24页 |
| ·图形硬件流水线 | 第24-25页 |
| ·可编程图形管线 | 第25-26页 |
| ·GPU通用计算模型 | 第26-28页 |
| ·GPU通用计算特点及发展趋势 | 第28-29页 |
| ·GPU通用计算的特点 | 第28页 |
| ·GPU通用计算的发展趋势 | 第28-29页 |
| ·可编程图形处理器的开发环境 | 第29-31页 |
| 3 基于三维纹理的精确体绘制积分 | 第31-60页 |
| ·引言 | 第31-33页 |
| ·体绘制方法的主要步骤 | 第33-37页 |
| ·数据模型 | 第33页 |
| ·滤波与分类 | 第33-35页 |
| ·光照计算 | 第35-36页 |
| ·颜色合成 | 第36-37页 |
| ·精确分段体绘制积分方程 | 第37-44页 |
| ·传统体绘制积分方程 | 第37-40页 |
| ·抛物线插值的分段积分 | 第40-44页 |
| ·三维纹理加速的体绘制 | 第44-51页 |
| ·设置数据纹理 | 第45-46页 |
| ·生成代理几何体 | 第46-48页 |
| ·渲染代理几何体 | 第48-50页 |
| ·硬件颜色合成 | 第50-51页 |
| ·剖切绘制 | 第51-53页 |
| ·基于剪切几何体的体绘制剖切方法 | 第52页 |
| ·结合传递函数的剖切方法 | 第52-53页 |
| ·实验结果 | 第53-59页 |
| ·实验数据 | 第53-54页 |
| ·三维数据体绘制结果 | 第54-59页 |
| ·小结 | 第59-60页 |
| 4 GPU加速基于互信息的三维医学图像刚性配准 | 第60-87页 |
| ·引言 | 第60-62页 |
| ·医学图像配准算法概述 | 第62-67页 |
| ·图像配准的基本概念 | 第62页 |
| ·图像配准的分类 | 第62-63页 |
| ·配准算法的基本要素 | 第63-65页 |
| ·图像的离散化特性 | 第65-67页 |
| ·基于最大互信息值的图像配准 | 第67-72页 |
| ·互信息值作为相似性测度 | 第67-70页 |
| ·优化策略 | 第70-71页 |
| ·加速方法 | 第71-72页 |
| ·基于GPU的快速配准算法 | 第72-81页 |
| ·GPU在图像配准中的应用 | 第72-73页 |
| ·基于CPU-GPU联合平台的配准算法结构 | 第73-75页 |
| ·设置平面三维纹理 | 第75-78页 |
| ·执行GPU程序 | 第78-79页 |
| ·渲染到纹理与数据传递 | 第79-81页 |
| ·基于CPU的运算过程 | 第81页 |
| ·实验结果 | 第81-86页 |
| ·GPU实现体数据3D空间变换 | 第82-84页 |
| ·GPU加速配准过程 | 第84-86页 |
| ·小结 | 第86-87页 |
| 5 GPU加速的圆弧轨迹Katsevich锥束CT重建 | 第87-107页 |
| ·引言 | 第87-89页 |
| ·圆弧轨迹Katsevich锥束重建 | 第89-95页 |
| ·CT成像的基本原理 | 第89-90页 |
| ·滤波反投影基础 | 第90-92页 |
| ·圆弧轨迹Katsevich锥束重建算法 | 第92-94页 |
| ·算法实现结构与CPU滤波 | 第94-95页 |
| ·基于透视纹理映射的反投影计算 | 第95-97页 |
| ·GPU在锥束CT重建算法中的应用 | 第95-96页 |
| ·基于纹理映射的反投影方法 | 第96-97页 |
| ·GPU加速锥束重建算法 | 第97-103页 |
| ·设置RGBA四通道纹理 | 第97-98页 |
| ·细化矩形网格与纹理映射 | 第98-101页 |
| ·FBO渲染到纹理与多次渲染传递 | 第101-102页 |
| ·顶点程序与片段程序 | 第102-103页 |
| ·实验结果与分析 | 第103-106页 |
| ·小结 | 第106-107页 |
| 6 三维医学图像处理中GPU程序优化方法 | 第107-113页 |
| ·GPU存储器模型 | 第107-108页 |
| ·GPU三维数据结构 | 第108-110页 |
| ·3D纹理 | 第108页 |
| ·2D纹理堆栈 | 第108-109页 |
| ·平面3D纹理 | 第109-110页 |
| ·数据并行计算 | 第110-111页 |
| ·指令级并行 | 第110页 |
| ·数据级并行 | 第110-111页 |
| ·计算性能 | 第111-112页 |
| ·小结 | 第112-113页 |
| 7 总结与展望 | 第113-116页 |
| ·全文工作总结 | 第113-114页 |
| ·工作展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第125-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
| 创新点摘要 | 第127-128页 |