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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
이병훈 (서울대학교) 이호 (서울대학교) 계희원 (한성대학교) 신영길 (서울대학교)
저널정보
한국멀티미디어학회 멀티미디어학회논문지 멀티미디어학회논문지 제12권 제2호
발행연도
2009.2
수록면
209 - 218 (10page)

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삼차원 역전사(3D backprojection) 기법은 수백 장의 이차원 투영영상을 가지고 대상물의 공간적인 위치파악이 가능한 단층 영상(tomography)을 생성하기 위해 사용되는 재구성 기법이다. 재구성 기법은 단층 영상을 구성하는 결과볼륨의 모든 화소로부터 각 화소 위치에 기여할 값을 이차원 투영영상에서 계산하여 얻어오기 때문에 결과볼륨이 커지거나 투영영상의 수가 증가하게 되면 전체 계산량은 상당히 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 범용 그래픽스 하드웨어(graphics processing unit: GPU) 기반의 고속 삼차원 재구성 기법이 연구되었으며 상당한 성능 향상을 가져왔다. 본 논문에서는 기존의 단일 GPU 기반의 삼차원 재구성 기법을 다중 GPU 기반으로 확장할 때 입력되는 투영영상 크기와 결과볼륨의 크기에 따라서 효율적으로 동작될 수 있는 두 가지 병렬 처리 구현 기법에 대해 제시하고 비교 분석한다. 제안한 병렬 처리 구현 기법은 투영영상을 입력 데이터로 간주하여 각 GPU가 모든 투영영상에 대해서 출력 데이터인 결과볼륨을 분할하여 생성하는 결과볼륨 분할생성 기법과 각 GPU가 투영영상을 분산직재하여 할당 받은 입력 데이터에 대한 결과볼륨을 출력한 후 각각의 출력 결과를 CPU에서 합하는 투영영상 분산적재 기법이다. 실험 결과, 결과볼륨의 크기가 GPU에 모두 할당할 수 있는 크기인 경우에는 결과볼륨 분할생성 기법이 더 좋은 성능을 보였고, 결과볼륨의 크기가 GPU 메모리보다 큰 경우에는 투영영상 분산적재 기법이 더 유리하였다.
#Backprojection(역전사) #3D Reconstruction(삼차원 재구성) #GPU(그래픽스 하드웨어) #Parallel Processing(병렬처리)

목차

요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 관련연구
3. 다중 GPU 기반 고속 삼차원 역전사 기법
4. 실험 및 결과
5. 결론 및 향후 계획
참고문헌

참고문헌 (17)

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1. [학술지(정기간행물)] - M. Levoy / 1988 / Display of Surfaces from Volume Data / Computer Graphics and Applications 8 (5) : 29 ~ 37 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - C. Axelsson / 1994 / Three- Dimensional Reconstruction from Cone-Beam Data in O(n3log n) Time / Physics in Medicine and Biology 39 : 477 ~ 491 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - S. Basu / 2002 / An O(n3log n) Backprojection Algorithm for the 3D Radon Transform / IEEE Transaction on Medical Imaging 21 (2) : 76 ~ 88 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - S. Buttler / 1993 / Maximum a Posteriori Estimation for SPECT Using Regularization Techniques on Massively Parallel Computers / IEEE Transaction of Medical Imaging 12 (1) : 84 ~ 89 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - J. J. Fernandez / 2004 / Grid Computing in Structure Determination of Biological Specimens by Electron Microscope Tomography / Lecture Notes in Computer Science 2970 (2004) : 171 ~ 181 google schola

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