时变数据的实时体绘制加速算法优化

摘要

现有的体绘制成像技术受到硬件及算法的限制,对高速采集的时变数据绘制需要漫长的预处理时间,难以满足实时便携的要求.为此提出一种基于存储优化的Shear-Warp数据整序算法.该算法通过预判视线方向避免了原始数据的重复存储及多次缓存;在FPGA硬件加速的基础上克服了与存储器件的交互瓶颈,实现对图像和观察角度变化的实时动态响应.实验结果表明,在自主研发的“双子星”系列开发板100 MHz工作频率下,完成一帧256×256×256的三维图像体绘制计算时间小于12.34 ms,帧率达到81.0帧/s,且不需要数据预处理过程,可以实现对时变数据的实时动态显示,适合于便携超声等应用领域.