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Componente mediador para computação GPU de imagens médicas no 3D SLICER

Duarte, Alexandre Freitas

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto 2018-11-30

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Componente mediador para computação GPU de imagens médicas no 3D SLICER
  • Autor: Duarte, Alexandre Freitas
  • Orientador: Murta Junior, Luiz Otavio
  • Assuntos: Processamento De Imagens Médicas; Opencl; Gpu; Gpgpu; Computação Paralela; 3d Slicer; Medical Image Processing; Paralel Computing
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: O desenvolvimento e a utilização de ambientes computacionais como na área de processamento e gerenciamento de imagens, aliados à evolução das novas tecnologias, têm contribuído significativamente para o avanço da prática médica, e sendo cada vez mais frequentes e necessários na rotina de inúmeros procedimentos médicos que utilizam exames de imagem. Durante a última década, o interesse no uso de unidades de processamento gráfico (GPUs) para aplicações de propósito em geral (GPGPU) aumentou. Conjuntamente com o crescente uso de GPUs, ocorre o surgimento de novas tecnologias de desenvolvimento, que facilitam a computação paralela em GPU para os desenvolvedores. Mesmo assim, a capacidade de criação de aplicações GPGPU de alto desempenho, que utilizam a capacidade total do hardware GPU e seus benefícios, exige um domínio de software e hardware muito elevado. A fim de resolver a computação intensiva presente em inúmeros métodos de processamento de imagem médicas, neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é propor e desenvolver um componente mediador para a computação GPU, este integrado ao software 3D SLICER. Com isso, espera-se que o componente proporcione aos pesquisadores ganhos em suas aplicações em relação ao tempo de execução, o projeto também será uma base e auxílio para as novas propostas de trabalhos que seguirem a mesma linha de pesquisa. Na validação deste trabalho um estudo experimental foi realizado, no qual alguns métodos de processamento de imagens foram selecionados e modificados para o uso da computação paralela em GPUs, seus tempos de execução foram avaliados e comparados. Por fim, os resultados demonstraram que o uso do componente mediador em um contexto experimental pode proporcionar ganhos altos no tempo de execução para alguns métodos alcançando tempos de até 40x mais rápido que o método sequencial, em contrapartida um dos métodos teve um ganho menos expressivo atingindo apenas 4x vezes desse aumento de tempo.
  • DOI: 10.11606/D.59.2020.tde-08022019-195456
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
  • Data de criação/publicação: 2018-11-30
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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