一种基于GPU的改进光线投射算法

• 作 者: 张阿关 蒋慧琴 马岭 杨晓鹏 刘玉敏
• 机 构: 郑州大学信息工程学院,郑州大学第一附属医院,郑州大学商学院,郑州市医疗信息化工程技术研究中心
• 出 处: 计算机工程与科学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: GPU编程 光线投射 重采样点 快速插值 CT图像

针对传统光线投射算法计算量大、速度慢、在没有硬件加速情况下难以实时重建的问题,提出了一种基于GPU编程的快速计算重采样点值的光线投射算法。首先,设计一个GPU程序确定投射光线的终点与方向;其次,采用加速度步长采样方法确定重采样点的位置并利用快速复合插值方法计算重采样点的颜色值;最后,采用不透明度提前截止法进一步加速重建过程。实验结果表明,该方法计算复杂度低、执行效率高。在保证重建图像质量的同时,与现有基于CPU的光线投射算法相比,重建速度提高6倍,与基于GPU的传统光线投射算法相比,速度提高2倍。