[发明专利]一种实现迭代重构图像的方法及系统

权利要求书

1.一种实现迭代重构图像的方法，涉及CPU的主机端，其特征在于，还涉及图像处理器GPU的设备端，该方法包括：

所述主机端将要进行迭代重构图像中的物体分成切片，根据所述切片上的元素数设置并行执行所述迭代重构图像的线程数；

所述设备端根据所述线程数使用相应的多线程并行地根据所述切片的重构图像值和测量获取的该切片投影图像值，依次通过重投影算法和背投影算法计算获取所述切片的重构图像值。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机端将要进行迭代重构图像中的物体分成切片，根据所述切片上的元素数设置并行执行所述迭代重构图像的线程数，具体包括：

根据所述物体的大小将该物体分成切片，所述切片的数目为该物体宽度的像素值SY，所述切片在投影图像上的元素数为N＝SX*ANG_NUM，所述SX为该物体长度的像素值，所述ANG_NUM为该物体旋转角度的总数；所述切片在重构图像上的元素数为M＝SX*SZ，所述SZ为该物体高度的像素值；

将所述切片在所述投影图像上的元素数N设置为并行执行所述重投影算法的线程数；将所述切片在所述重构图像上的元素数M设置为并行执行所述背投影算法的线程数。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述设备端通过重投影算法和背投影算法计算获取所述切片的重构图像值之前，还包括：

所述主机端通过赋0值或随机值或背投影方法获取所述切片的初始的重构图像值X⁽⁰⁾，并传递到所述设备端的显存中。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设备端根据所述线程数使用相应的多线程并行地根据所述切片的重构图像值和测量获取的该切片投影图像值，依次通过重投影算法和背投影算法计算获取所述切片的重构图像值，具体包括：

所述设备端使用N个线程并行地对所述切片的投影图像中N个元素根据初始的重构图像值X⁽⁰⁾或计算获取的重构图像值X^(k)执行所述重投影算法，计算获取所述切片的投影图像值P_计；使用M个线程并行对所述切片的P_计和测量获取的该切片的投影图像值P_测执行背投影算法，计算获取所述切片的重构图像值X^(k)，所述k为等于1或大于1的整数。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述主机端在将所述N设置为并行执行所述重投影算法的线程数以及将所述M设置为并行执行所述背投影算法的线程数的同时，还包括：

根据GPU线程块中的线程数BLOCKDIM，设置并行执行所述重投影算法的第一GPU线程块的块数为(SX*ANG_NUM+BLOCKDIM-1)/BLOCKDIM，该第一GPU线程块中每一线程用于计算获取所述投影图像值P_计的一个元素；设置并行执行所述背投影算法的第二GPU线程块的块数为(SX*SZ+BLOCKDIM-1)/BLOCKDIM，该第二GPU线程块中每一线程用于计算获取所述重构图像值X^(k)的一个元素。

6.按照权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述主机端检验所述切片的重构图像值X^(k)是否满足迭代精度；

若检验结果为不满足所述迭代精度，则命令所述设备端针对该切片依次通过所述重投影算法和所述背投影算法重新计算获取所述切片的重构图像值，直至满足所述迭代精度；若检验结果为满足所述迭代精度，将从所述内存读取的下一切片初始的重构图像值X⁽⁰⁾传递到所述显存中，待所述设备端依次通过所述重投影算法和所述背投影算法计算获取所述切片的重构图像值。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

所述主机端在判断所述设备端完成对所述物体的所有切片的迭代重构图像处理后，从所述显存中读取所有切片的迭代重构图像值，并作为所述物体的重构图像值写回所述内存。