發(fā)布時間：2017-08-18 23:11

  本文關(guān)鍵詞：基于GPU并行計算的超聲波束合成方法

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【摘要】：逐列掃描式的聚焦成像方法會限制超聲成像幀頻的提高。采用平面波發(fā)射模式只需要一次發(fā)射和接收即可獲得一幅完整的超聲圖像,平面波成像是可以大幅度地提高成像幀頻,從而實(shí)現(xiàn)超聲超高速成像的方法之一。但是現(xiàn)有的超聲波束合成器無法達(dá)到超聲超高速成像對于計算能力的要求。對基于平面波成像的超聲延時-疊加波束合成算法進(jìn)行并行性分析,在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實(shí)現(xiàn)兩種基于圖形處理器(GPU)并行計算的超聲平面波成像波束合成方法——基于2個Kernel和基于1個Kernel的并行波束合成方法。兩種方法的主要區(qū)別在于波束合成中對延時值的計算和存儲策略的不同處理,仿體實(shí)驗(yàn)證明兩種方法的計算幀頻分別達(dá)到2 178和2 453幀/s。相比于普通的方法,這兩種基于GPU的并行波束合成方法的計算幀頻分別提速99倍和111倍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,GPU波束合成器相比于傳統(tǒng)方法,可以大幅度提高計算能力。
【作者單位】： 清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系;清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)影像研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 超聲成像 波束合成 并行計算 圖形處理器
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61271131) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項科研基金(20130002110061)
【分類號】：TP391.41;TB559
【正文快照】： 引言傳統(tǒng)的超聲B模式成像利用多次發(fā)射和接收聚焦聲波來合成一幅完整的圖像,該成像模式下的理論最高幀頻一般在幾十到一百多幀每秒之間。如果采用多焦點(diǎn)發(fā)射的模式,該理論最高幀頻將相應(yīng)降低,降低的倍數(shù)等于多焦點(diǎn)增加的個數(shù)。為了進(jìn)一步提高超聲成像的幀頻,隨著超聲成像系統(tǒng)

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