[发明专利]利用图形处理器实现三维反投影的方法

权利要求书

1.一种利用图形处理器实现三维反投影的方法，其特征在于包括以下步骤：

将CT扫描器采集的投影数据保存在主机内存中，同时计算待重建的CT图像即目标图像中各像素点的Hermite系数及螺旋权的采样值；将主机内存中的投影数据及各像素点的Hermite系数及螺旋权的采样值拷贝到图形处理器的显存中，将显存中的数据进行纹理绑定；在GPU中进行三维反投影，得到CT重建图像；将上述得到CT重建图像拷贝到主机内存。

2.按权利要求1所述的利用图形处理器实现三维反投影的方法，其特征在于所述计算Hermite系数的公式为：

C0=y0x12x224(Δx)4-x0(y0′+3y0/Δx)x12x224(Δx)4]]>

+y1x02x22(Δx)4-x1y1′x02x22(Δx)4+y2x02x124(Δx)4-x2(y2′+3y2/Δx)x12x024(Δx)4,]]>

C1=y0(-2x1x22-2x2x12)4(Δx)4-x0(y0′+3y0/Δx)(-2x1x22-2x2x12)4(Δx)4+(y0′+3y0/Δx)x12x224(Δx)4]]>

+y1(-2x0x22-2x2x02)(Δx)4-x1y1′(-2x0x22-2x2x02)(Δx)4+y1′x02x22(Δx)4;]]>

+y2(-2x0x12-2x1x02)4(Δx)4-x2(y2′-3y2/Δx)(-2x0x12-2x1x02)4(Δx)4+(y2′+3y2/Δx)x12x024(Δx)4]]>

C2=y0(x22+4x1x2+x12)4(Δx)4-x0(y0′+3y0/Δx)(x22+4x1x2+x12)4(Δx)4+(y0′+3y0/Δx)(-2x1x22-2x2x12)4(Δx)4]]>

+y1(x02+4x0x2+x22)(Δx)4-x1y1′(x02+4x0x2+x22)(Δx)4+y1′(-2x0x22-2x2x02)(Δx)4;]]>

+y2(x02+4x0x1+x12)4(Δx)4-x2(y2′-3y2/Δx)(x02+4x1x0+x12)4(Δx)4+(y2′-3y2/Δx)(-2x1x02-2x0x12)4(Δx)4]]>

C3=y0(-2x2-2x1)4(Δx)4-x0(y0′+3y0/Δx)(-2x2-2x1)4(Δx)4+(y0′+3y0/Δx)(x22+4x1x2+x12)4(Δx)4]]>

+y1(-2x0-2x2)(Δx)4-x1y1′(-2x0-2x2)(Δx)4+y1′(x02+4x0x2+x22)(Δx)4;]]>

+y2(-2x0-2x1)4(Δx)4-x2(y2′-3y2/Δx)(-2x0-2x1)4(Δx)4+(y2′-3y2/Δx)(x02+4x1x0+x12)4(Δx)4]]>

C4=y04(Δx)4-x0(y0′+3y0/Δx)4(Δx)4+(y0′+3y0/Δx)(-2x2-2x1)4(Δx)4]]>

+y1(Δx)4-x1y1′(Δx)4+y1′(-2x0-2x2)(Δx)4;]]>

+y24(Δx)4-x2(y2′-3y2/Δx)4(Δx)4+(y2′-3y2/Δx)(-2x0-2x1)4(Δx)4]]>

C5=(y0′+3y0/Δx)4(Δx)4+y1(Δx)4+(y2′-3y2/Δx)4(Δx)4;]]>

其中，C₀～C₅为索引得到的Hermite系数，x_i为采样投影角，y_i为相应的层采样值，y′_i为层采样值差分，Δx为相邻采样的步距即投影角，i为采样序号，i＝0、1、2。