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《基于多核CPU的并行體繪制算法應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文符號說明CPU：CentralProcessorUnit中央處理器VTK：VisualizationToolkit可視化工具包CT：ComputerizedTomography計算機斷層成像MⅪ：MagneticResonanceImaging核磁共振成像LIDC：LungImagingDatabaseConsortium肺部影像數(shù)據(jù)庫聯(lián)盟4原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以
2、明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：三縫孝趁舞日期：迎望!竺絲關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解山東大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)山東大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。(保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)論文作者簽名：型繳導(dǎo)師簽名：硇!未雄日期：．理墅：絲：絲山東大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要體繪制技術(shù)是科學(xué)計算可視化的一個重要手段，是描繪三維數(shù)據(jù)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息的有效方法。然而，目前的體繪制算法
3、計算量大、繪制時間長，不能滿足實時交互式分析的要求。因此，如何提高體繪制算法的繪制速度成為可視化技術(shù)研究的一個重要目標(biāo)。近幾年提出了許多體繪制加速的方法，這些方法可分為三類：以圖像質(zhì)量為代價換取速度的方法、依賴于特定硬件的加速方法和在大規(guī)模并行機上實現(xiàn)的并行算法。其中，并行處理技術(shù)因其靈活性高，性能加速比大等優(yōu)點成為提高體繪制速度的主要研究方向。并行處理技術(shù)(ParallelProcessing)主要包括并行結(jié)構(gòu)體系、并行算法和并行編程語言。并行處理技術(shù)通過并行編程語言把并行結(jié)構(gòu)體系和并行算法結(jié)合起來進行研究，其核心思想是通過任務(wù)的合理劃分和分配，使得多個處理器可以同時執(zhí)行一個或多個
4、任務(wù)，從而達到系統(tǒng)整體計算能力的大I晤度提升。其中，在并行體繪制算法中，任務(wù)劃分一般有兩類：基于物體空間的劃分和基于圖像空間的劃分。本課題研究主要有兩部分，其一是分析VTK的并行機制并探討其在多核CPU環(huán)境下的應(yīng)用；其二是選擇對圖像空間進行任務(wù)劃分的策略，在雙核微機平臺上實現(xiàn)基于01)el小伊的并行光線投射算法。這種方法提高了算法的運算效率，具有一定的實際應(yīng)用價值和一定的擴展適用性。VrK不僅具有強大的可視化功能，而且也提供了對于并行處理技術(shù)的支持，其集成的MPI(消息傳遞接口)和Sockets功能大大方便了并行可視化程序的開發(fā)。多核技術(shù)能夠使服務(wù)器并行處理任務(wù)，為用戶帶來更強大的計
5、算性能。跟傳統(tǒng)的單核CPU相比，多核CPU帶來了更強的并行處理能力、更高的計算速度和更低的時鐘頻率，并大大減少了散熱和功耗。同時，OpellMa作為一種基于共享存儲系統(tǒng)的并行編程工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，特別適宜于多核CPU的并行程序設(shè)計。關(guān)鍵詞：多核CPU；并行計算；體繪制；光線投射；OpeIlIviP山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTVolumerenderingisallimportanttechniqueofvisualizationinscientificcomputing，anditcandescribetheinteriorstlllctureinformationof3Ddatao
6、bject．Butvolumerenderingiswithlargecomputingandlongrenderingtime，andrecentlycan’tmeettherequirementforreal-timeinteractiveanalysis．Sohowtoacceleratetheprocessofrenderingbecameanimportantgoalofvisualizationreasearch．Rencentlymanyacceleratedmethodsforvolumerenderinghavebeensuggested，includedaccel
7、eratingtheprocessatthecostofimagequality,dependingonspecicalhardwareandparallelcomputingoncosmicalparallelmachine．Andparallelprocessingbecamethemainresearchdirectionbecauseofitsflexibilityandperformancesofhighaccelleratingrate．Par
