[发明专利]电镜三维图像重构的方法及系统

权利要求书

1.一种电镜三维图像重构的方法，其特征在于，该方法包括：

中央处理器(CPU)将要进行迭代重构图像中的物体分成切片，构建所述CPU与众核(MIC)处理器协同计算的框架；

所述CPU调用所述框架中的所有设备多线程并行地获得各自当前切片的重构图像值和测量投影图像值，根据所述重构图像值和所述测量投影图像值依次通过重投影算法和背投影算法计算出当前切片的最终重构图像值，直至计算出所有切片的最终重构图像值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述CPU将要进行迭代重构图像中的物体分成切片，包括：

所述CPU根据所述物体的大小将所述物体分成切片，切片的数目为该物体宽度的像素值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述CPU构建所述CPU与众核(MIC)处理器协同计算的框架，包括：

所述CPU将连接在同一单节点服务器的所述CPU与多个MIC处理器作为协调计算的框架，该框架中所有设备的数目为CPU的数目和MIC处理器的数目之和。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述所有设备分别在获得各自当前切片的所述重构图像值和所述测量投影图像值之后，执行上锁操作。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述CPU调用所述框架中的所有设备多线程并行地获得各自当前切片的重构图像值和测量投影图像值，根据所述重构图像值和所述测量投影图像值依次通过重投影算法和背投影算法计算出当前切片的最终重构图像值，包括：

所述MIC处理器或所述CPU根据获得的所述当前切片的初始重构图像值X(0)或上次迭代得到的重构图像值X(k-1)进行重投影得到计算投影图像值；根据所述X(0)或X(k-1)得到所述测量投影图像值，根据所述计算投影图像值和所述测量投影图像值进行背投影得到重构图像值X(k)，通过多次的重投影和背投影操作得到满足精度要求的所述当前切片的重构图像值，其中，所述初始重构图像值X(0)通过赋初值或随机值或背投影方法获得，k为大于1的整数。

6.一种电镜三维图像重构的系统，其特征在于，该系统包括：

中央处理器(CPU)，用于将要进行迭代重构图像中的物体分成切片，构建所述CPU与众核(MIC)处理器协同计算的框架；多线程并行地向所述框架中的所有设备发送调用请求，以及在接收到所述调用请求后，获得当前切片的重构图像值和测量投影图像值，并根据所述重构图像值和所述测量投影图像值依次通过重投影算法和背投影算法计算出当前切片的最终重构图像值，直至计算出所有切片的最终重构图像值；以及

所述MIC处理器，用于在接收到所述调用请求后，获得当前切片的重构图像值和测量投影图像值，并根据所述重构图像值和所述测量投影图像值依次通过重投影算法和背投影算法计算出当前切片的最终重构图像值，直至计算出所有切片的最终重构图像值。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述CPU，具体用于：根据所述物体的大小将所述物体分成切片，切片的数目为该物体宽度的像素值。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述CPU，具体用于：将连接在同一单节点服务器的所述CPU与多个MIC处理器作为协调计算的框架，该框架中所有设备的数目为CPU的数目和MIC处理器的数目之和。

9.根据权利要求6-8任一权利要求所述的系统，其特征在于：

所述CPU，还用于：在获得当前切片的所述重构图像值和所述测量投影图像值之后，执行上锁操作；

所述MIC处理器，还用于：在获得当前切片的所述重构图像值和所述测量投影图像值之后，执行上锁操作。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述MIC处理器，具体用于：根据获得的所述当前切片的初始重构图像值X(0)或上次迭代得到的重构图像值X(k-1)进行重投影得到计算投影图像值；根据所述X(0)或X(k-1)得到所述测量投影图像值，根据所述计算投影图像值和所述测量投影图像值进行背投影得到重构图像值X(k)，通过多次的重投影和背投影操作得到满足精度要求的所述当前切片的重构图像值，其中，所述初始重构图像值X(0)通过赋初值或随机值或背投影方法获得，k为大于1的整数；或者

所述CPU，具体用于：根据获得的所述当前切片的初始重构图像值X(0)或上次迭代得到的重构图像值X(k-1)进行重投影得到计算投影图像值；根据所述X(0)或X(k-1)得到所述测量投影图像值，根据所述计算投影图像值和所述测量投影图像值进行背投影得到重构图像值X(k)，通过多次的重投影和背投影操作得到满足精度要求的所述当前切片的重构图像值，其中，所述初始重构图像值X(0)通过赋初值或随机值或背投影方法获得，k为大于1的整数。