|
|
Rychlá rekonstrukce obrazu tkání s využítím grafické karty
Kadlubiak, Kristián ; Kula, Michal (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Fotoakustická spektroskopie je jedna z nejmodernějších zobrazovacích metod a nachází uplatnění ve vědních oborech jako je medicína, biochemie, materiálová technologie a mnoho dalších. Díky svým vlastnostem je fotoakustická spektroskopie velmi vhodná specificky pro medicínské účely. Tato metoda je neinvazivní a zároveň zaručuje vysokou přesnost zobrazení. Za vysokou přesnost metoda vděčí pokročilým, časově náročným výpočtům, mezi které patří operace jako FFT a trilineární interpolace. Tato bakalářská práce se zabývá akcelerací daných metod na grafické kartě. Naše implementace naplno využívá různé vlastnosti moderních grafických karet jako například sdílená paměť nebo texturový hardware. Implementaci jsme testovali na jedné z nejvýkonnějších grafických karet určených na high performance computing. Jednalo se o kartu NVIDIA K20m. V tomto prostředí se naší implementací podařilo zrychlit některé části rekonstrukce více než 400 - násobně. V jednorázovém módu rekonstrukce trvala o něco déle než samotná MATLAB verze. Je to způsobeno nutností převodu dat mezi prostředím MATLAB a CUDA kódem i přesto, že se podařilo snížit velikost přenášených dat o 37%. Zpracování větších dávek fotoakustických snímků by ukázalo skutečný potenciál implementace.
|
|
|
Mikromechanický senzor a laserová fotoakustika pro diagnostiku v plynech
Vlasáková, Tereza ; Nesměrák, Karel (vedoucí práce) ; Wild, Jan (oponent)
Diplomová práce se zabývala studiem mechanických vlastností nanomateriálů (vícevrstvý grafen, křemík, slída) využitelných jako nové tlakové senzory v laserové fotoakustické spektroskopii. Studované membrány (velikost ~ 4 mm, tloušťka ~ 100 nm) byly připraveny mechanickou exfoliací HOPG a připevněny ke sklíčku s otvorem různými způsoby. Jejich pohyb byl snímán pomocí HeNe laseru a polohově citlivého detektoru. Jako modelový plyn byl použit methanol, detekce byla prováděna zároveň testovanými prvky a mikrofonem. Akustická vlna, vznikající v měřící cele vlivem periodických teplotních změn, uvádí membránu do pohybu. Pohyb membrány je ovlivněn jejími mechanickými vlastnostmi, ty lze po proložení záznamu osciloskopu matematickým modelem určit. Porovnáním výsledků měření jednotlivých vzorků se ukázalo, že největší vliv na velikost signálu má jednak způsob přichycení membrány ke sklíčku a jednak velikost prostoru za membránou. Pokovení povrchu membrány (~ 70 nm) snižuje její pružnost a tím i citlivost. U některých membrán bylo dosaženo citlivosti srovnatelné se špičkovým mikrofonem.
|
|
|
Rychlá rekonstrukce obrazu tkání s využítím grafické karty
Kadlubiak, Kristián ; Kula, Michal (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Fotoakustická spektroskopie je jedna z nejmodernějších zobrazovacích metod a nachází uplatnění ve vědních oborech jako je medicína, biochemie, materiálová technologie a mnoho dalších. Díky svým vlastnostem je fotoakustická spektroskopie velmi vhodná specificky pro medicínské účely. Tato metoda je neinvazivní a zároveň zaručuje vysokou přesnost zobrazení. Za vysokou přesnost metoda vděčí pokročilým, časově náročným výpočtům, mezi které patří operace jako FFT a trilineární interpolace. Tato bakalářská práce se zabývá akcelerací daných metod na grafické kartě. Naše implementace naplno využívá různé vlastnosti moderních grafických karet jako například sdílená paměť nebo texturový hardware. Implementaci jsme testovali na jedné z nejvýkonnějších grafických karet určených na high performance computing. Jednalo se o kartu NVIDIA K20m. V tomto prostředí se naší implementací podařilo zrychlit některé části rekonstrukce více než 400 - násobně. V jednorázovém módu rekonstrukce trvala o něco déle než samotná MATLAB verze. Je to způsobeno nutností převodu dat mezi prostředím MATLAB a CUDA kódem i přesto, že se podařilo snížit velikost přenášených dat o 37%. Zpracování větších dávek fotoakustických snímků by ukázalo skutečný potenciál implementace.
|
host ::
RSS.