Akcelerace algoritmu zpětné projekce pro simulaci šíření ultrazvuku

Abstract

Tato práce se zabývá vývojem a optimalizací algoritmu zpětné projekce pro fotoakustickou tomografii (PAT). Hlavním cílem je zrychlení procesu rekonstrukce obrazu, čímž se umožňuje efektivnější využití PAT vreálném čase. Využívá se paralelních hardwarových architektur a technik optimalizace přístupu do paměti pro dosažení vyšší výpočetní rychlosti. V~práci jsou prezentovány výsledky výkonnostních testů, které dokládají zlepšení rychlosti a efektivity algoritmu. Navrženými variantami pro optimalizaci se podařilo navýšit výkon výpočtu. Podrobnější analýza výsledků ukazuje, že algoritmus je brzděn propustností paměti.

This thesis addresses the development and optimization of a back-projection algorithm for photoacoustic tomography (PAT). The main objective is to accelerate the image reconstruction process, thereby enabling more effective real-time utilization of PAT. Parallel hardware architectures and memory access optimization techniques are employed to achieve higher computational speed. The thesis presents results from performance tests, demonstrating improvements in the algorithm's speed and efficiency. The proposed optimization variants successfully increased the computational performance. A more detailed analysis of the results indicates that the algorithm is limited by memory bandwidth.