|
|
Acceleration of Photoacoustic Imaging
Nedeljković, Sava ; Bordovský, Gabriel (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
The goal of this thesis is to provide a new method of image reconstruction out of data generated using Photo-Acoustic imaging. Photo-Acoustic imaging is a very popular biomedical in-vivo imaging modality based on the non-invasive laser-induced generation of ultrasound waves recorded by the acoustic sensors, during which very large amounts of data are generated. The amount of data makes the image reconstruction process very time-consuming. This thesis demonstrates image reconstruction using Back-Projection, an algorithm that is simple enough to be optimized for execution on modern accelerated processor architectures. Two versions of this algorithm are designed: from the perspective of the pixel and from the perspective of the sensor. Both versions are implemented using 3 different execution acceleration methods: vector-level parallelism, thread-level parallelism, and parallelism on the Graphical Processing Unit (GPU). All 3 implementations of both algorithm versions are tested and their results are compared to the much slower but more accurate Time-Reversal reconstruction method. The results have shown that the GPU parallelism implementation offers the fastest execution, which is faster more than 200 times on average compared to the Time-Reversal method. This possibly makes it suitable even for real-time applications.
|
|
|
Acceleration of Photoacoustic Imaging
Nedeljković, Sava ; Bordovský, Gabriel (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
The goal of this thesis is to provide a new method of image reconstruction out of data generated using Photo-Acoustic imaging. Photo-Acoustic imaging is a very popular biomedical in-vivo imaging modality based on the non-invasive laser-induced generation of ultrasound waves recorded by the acoustic sensors, during which very large amounts of data are generated. The amount of data makes the image reconstruction process very time-consuming. This thesis demonstrates image reconstruction using Back-Projection, an algorithm that is simple enough to be optimized for execution on modern accelerated processor architectures. Two versions of this algorithm are designed: from the perspective of the pixel and from the perspective of the sensor. Both versions are implemented using 3 different execution acceleration methods: vector-level parallelism, thread-level parallelism, and parallelism on the Graphical Processing Unit (GPU). All 3 implementations of both algorithm versions are tested and their results are compared to the much slower but more accurate Time-Reversal reconstruction method. The results have shown that the GPU parallelism implementation offers the fastest execution, which is faster more than 200 times on average compared to the Time-Reversal method. This possibly makes it suitable even for real-time applications.
|
|
|
Analyse multithreaded applications development possibilities on the Java platform
Chamila, Sergius ; Pecinovský, Rudolf (vedoucí práce) ; Oraný, Vladimír (oponent)
Předkládaná diplomová práce obsahuje rozbor možností vývoje vícevláknových aplikací na platformě Java. Konkrétně se v ní věnuji analýze vývoje knihoven, které umožňují práci s vlákny v tomto jazyce. Jsou zde prezentovány i prostředky a nástroje pro práci s vlákny a to na příkladech a ukázkách kódu programu. Zpracované jsou i různé koncepty a principy tvorby vícevláknových aplikací. I když má tvorba vícevláknových aplikací nesporně mnoho výhod, cílem je také poukázat na možná rizika spojená s jejich používáním. Při analýze vývoje platformy Java jsem použil metodu deskripce, analýzy, syntézy a komparace. Strukturu práce tvoří teoretická část, ve které jsou definovány základní pojmy a principy tvorby vícevláknových aplikací. Věnuji se v ní i rešerši prací, které se zabývají tématem paralelního programování. V analytické části jsou popsány a zhodnoceny změny na jednotlivých stupních vývoje jazyka. Za přínos práce považuji to, že přehledně dokumentuje a hodnotí vývoje jazyka Java od verze Java 1 až po připravovanou verzi Java 8. Práce tak může být studijní pomůckou pro zájemce o tento programovací jazyk.
|
host ::
RSS.