Нижегородский Государственный Университет имени Н.И.Лобачевского

Программная система NEOCORTEX


Краткое описание проекта

Целью данного проекта является разработка программной системы, поддерживающей визуализацию, сегментацию и 3D-реконструкцию данных компьютерной томографии и электронной микроскопии. Данные представляют собой последовательность прямоугольных слоёв (layers) одинакового размера. Каждый такой слой состоит из вокселов (voxels), имеющих определённые значения плотности (density), и может восприниматься как полутоновое изображение. Разрабатываемая в рамках проекта программная система поддерживает несколько методов визуализации таких данных: с помощью 2D- и 3D-текстур, а также трассировку лучей (Ray Tracing). Перед реконструкцией данные сегментируются для выделения интересующих особенностей. Это можно сделать двумя способами: полностью автоматическим (для этого используется метод k-средних, с заданным числом сегментов и диапазоном изменения плотности вокселов) и интерактивным (в этом случае пользователь сам выделяет регион интереса, после чего происходит его локализация методом активного контура). Для метода центров тяжести написана как последовательная, так и параллельная реализация на GPU c использованием OpenCL, которая даёт неплохое ускорение. При этом данные могут обрабатываться в одном из двух режимов: 2D (по одному слою) или 3D (все слои сразу, как облако точек). Реконструкция данных осуществляется алгоритмом «Ball Pivoting».

Сайт проекта

http://code.google.com/p/neocortex

Участники

  1. Елена Агапова
  2. Александр Решетников
  3. Александр Коченков
  4. Александр Муравьёв

Публикации

  1. Решетников А.Н. Параллельная реализация сегментации компьютерных томограмм методом центров тяжести с использованием технологии OpenCL. Материалы XI Всероссийской конференции «Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах», с. 258-261, 1-3 ноября, 2011, г. Нижний Новгород, Россия.