|
|
Acceleration of Photoacoustic Imaging
Nedeljković, Sava ; Bordovský, Gabriel (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
Hlavním cílem této práce je navrhnout novu metodu rekonstrukce obrazu z dat fotoakustického snímkování. Fotoakustické snímkování je velmi populární neinvazivní metoda snímkování založená na detekování ultrazvukových vln vyvolaných laserovým paprskem. Proces snímkování generuje velké množství dat, a kvůli tomu je proces rekonstrukce obrazu velmi časově náročný. Táto práce demonstruje proces rekonstrukce obrazu pomocí zpětné projekce, algoritmu který je dostatečně jednoduchý na přizpůsobení moderním architekturám procesorů umožňující různé způsoby optimalizovaného výpočtu. Dvě různé variantu algoritmu byly navrženy: z pohledu pixelu a z pohledu senzoru, který detekuje ultrazvukové vlny. Obě varianty byly implementovány třemi různými způsoby: pomocí vektorového paralelismu, vláknového paralelismu a paralelismu na grafické karetě (GPU). Všechny 3 implementace obou variant algoritmu byly testovány a výsledky byly srovnány s výsledkem rekonstrukce algoritmu reverzního času, přesnějšího ale mnohokrát pomalejšího algoritmu. Výsledky ukázaly, že GPU paralelismus nabízí nejrychlejší výpočet, cca. 200 krát rychlejší než u algoritmu reverzního času, a proto se dá použit i v aplikacích pracující v reálném čase.
|
|
|
Simulation of Fracture Tests in Civil Engineering
Bordovský, Gabriel ; Vaverka, Filip (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
In this thesis, a program for fracture test in civil engineering has been optimized. The simulation is used for a validation of the fracture characteristics for blocks of construct material used for historic buildings reconstructure. This thesis illustrates the possibilities of an effective usage of the processor’s potential without the loss of the output quality. The individual parts of the simulation are analyzed and this thesis proposes for the critical sections some possible optimizations such as vectorization or parallel processing. The techniques used in this thesis may be used on similar computing problems and help shorten the required runtime. The prototype of the simulation was able to process the simulation in 7.7 hours. Optimized version is capable to process the same simulation in 2.1 hours on one core or 21 minutes on eight cores. The parallel optimized version is 21 times faster than the prototype.
|
|
|
3D Objects Detection in Images
Bordovský, Gabriel ; Veľas, Martin (referee) ; Španěl, Michal (advisor)
This bachelors thesis deals with detection of a known 3D object in images and its pose estimation. The method uses the ORB-type keypoints and their location on the surface of a bounding box. By using solve of PnP problem a pose of the object is obtained using the points 2D coordinates from the image and the 3D coordinates of the very points from the registered model. This thesis expands a detection method for simple box-shaped objects, which is a part of OpenCV library, for the usage on more complex objects. In experiments, the detector reached a detection success rate of 85 % and the computed pose matches the real one approximately for 88 %.
|
|
|
Acceleration of Photoacoustic Imaging
Nedeljković, Sava ; Bordovský, Gabriel (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
Hlavním cílem této práce je navrhnout novu metodu rekonstrukce obrazu z dat fotoakustického snímkování. Fotoakustické snímkování je velmi populární neinvazivní metoda snímkování založená na detekování ultrazvukových vln vyvolaných laserovým paprskem. Proces snímkování generuje velké množství dat, a kvůli tomu je proces rekonstrukce obrazu velmi časově náročný. Táto práce demonstruje proces rekonstrukce obrazu pomocí zpětné projekce, algoritmu který je dostatečně jednoduchý na přizpůsobení moderním architekturám procesorů umožňující různé způsoby optimalizovaného výpočtu. Dvě různé variantu algoritmu byly navrženy: z pohledu pixelu a z pohledu senzoru, který detekuje ultrazvukové vlny. Obě varianty byly implementovány třemi různými způsoby: pomocí vektorového paralelismu, vláknového paralelismu a paralelismu na grafické karetě (GPU). Všechny 3 implementace obou variant algoritmu byly testovány a výsledky byly srovnány s výsledkem rekonstrukce algoritmu reverzního času, přesnějšího ale mnohokrát pomalejšího algoritmu. Výsledky ukázaly, že GPU paralelismus nabízí nejrychlejší výpočet, cca. 200 krát rychlejší než u algoritmu reverzního času, a proto se dá použit i v aplikacích pracující v reálném čase.
|
|
|
Simulation of Fracture Tests in Civil Engineering
Bordovský, Gabriel ; Vaverka, Filip (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
In this thesis, a program for fracture test in civil engineering has been optimized. The simulation is used for a validation of the fracture characteristics for blocks of construct material used for historic buildings reconstructure. This thesis illustrates the possibilities of an effective usage of the processor’s potential without the loss of the output quality. The individual parts of the simulation are analyzed and this thesis proposes for the critical sections some possible optimizations such as vectorization or parallel processing. The techniques used in this thesis may be used on similar computing problems and help shorten the required runtime. The prototype of the simulation was able to process the simulation in 7.7 hours. Optimized version is capable to process the same simulation in 2.1 hours on one core or 21 minutes on eight cores. The parallel optimized version is 21 times faster than the prototype.
|
|
|
3D Objects Detection in Images
Bordovský, Gabriel ; Veľas, Martin (referee) ; Španěl, Michal (advisor)
This bachelors thesis deals with detection of a known 3D object in images and its pose estimation. The method uses the ORB-type keypoints and their location on the surface of a bounding box. By using solve of PnP problem a pose of the object is obtained using the points 2D coordinates from the image and the 3D coordinates of the very points from the registered model. This thesis expands a detection method for simple box-shaped objects, which is a part of OpenCV library, for the usage on more complex objects. In experiments, the detector reached a detection success rate of 85 % and the computed pose matches the real one approximately for 88 %.
|
guest ::
