基于GPU技术的集装箱CT检测系统重建软件设计

• 作 者: 刘金汇;刘锡明;
• 机 构: 清华大学核能与新能源技术研究院,北京 100084
• 出 处: 2012全国射线数字成像与CT新技术研讨会
• 发表日期: 2012年期

　　CT检测技术在无损检测、安全检查等方面发挥着重要的作用,并越来越受到重视,并发展出相关的新技术和算法等。清华大学核能与新能源技术研究院研制成功的集装箱(大型客体)CT检测系统使用60Co作为放射源,可以实现对大型工业客体的CT功能检测,这对于被检测客体的安全可靠,使客体处于良好的工作状态,或者成功检测客体内物体的性质,都具有非常重要的意义。集装箱CT检测系统的CT重建软件使用CPU进行计算,其计算时间比较长,对于512×512大小的CT图像,其重建时间为30秒左右,为了减少重建时间,采用大内存,把需要重复计算的部分,只计算一次,并保存在计算机内存中,这样每次需要进行相关计算时,直接到相应的内存位置读取以前的计算结果,这样可以使CT重建时间减少到6秒左右。另外还使用了计算机的双核技术,相当于有两个单核的CPU在工作,这样又使CT重建时间减少到3秒左右。通过以上方法,基本可以使集装箱CT检测系统的CT重建时间满足设计要求,在整个流程中,CT重建时间所占的时间比例是非常小的,可以认为达到实时性的要求。随着计算机硬件技术的发展,特别是近几年图形处理器GPU的发展,使得CT重建时间的加速成为可能,从而可以进一步减少CT重建时间。如果按照同样的算法进行比较,通过GPU进行CT重建时间与使用CPU进行CT重建时间可以减少100倍左右。本文的工作就是基于GPU加速技术,对集装箱CT检测系统的CT重建算法进行移植,并应用在GPU架构上,从而显著减少CT重建时间,进一步提高CT重建的实时性。