[发明专利]ARM+GPU异构架构下的光线投射算法的OpenGLES实现方法

摘要

本发明公开了一种ARM+GPU异构架构下的光线投射算法的OpenGL ES实现方法，所述方法包括如下步骤步骤一在ARM中建立显示窗口系统；步骤二在ARM中获取原始体数据，并将原始体数据重建到三维笛卡尔坐标系下；步骤三ARM对二维纹理进行排布，并利用OpenGL ES接口以二维纹理方式导入三维超声体数据；步骤四GPU接收人机交互指令，计算坐标变换矩阵完成三维成像中的人机交互功能；步骤五GPU进行光线投射算法的OpenGL ES实现，并对计算量进行控制；步骤六GPU绘制显示平面。本发明将传统的基于显卡和Intel处理器的光线投射算法在嵌入式平台下实现，降低了系统开发成本。

主权项

一种ARM+GPU异构架构下的光线投射算法的OpenGL ES实现方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一：在ARM中建立显示窗口系统；步骤二：在ARM中获取原始体数据，并利用三线性插值将原始体数据重建到三维笛卡尔坐标系下，得到三维笛卡尔坐标系下的切片数据；步骤三：ARM对二维纹理进行排布，并利用OpenGLES接口以二维纹理方式导入三维超声体数据，所述二维纹理排布方式如下：先按照GPU对于纹理的宽度和高度要求，并结合每一张切片的宽度大小，设计纹理的宽度和高度；然后将三维笛卡尔坐标系下的切片数据按照线数关系排布到纹理中，即先沿纹理宽度方向顺序排布切片的第0条线形成一行，排布满后再沿纹理高度方向向下排布第1条线形成一行，依此类推，当切片数据填满后，从新切片的第0条线开始继续，直到将数据填满纹理；步骤四：GPU接收人机交互指令，计算从物体坐标系到投影坐标系的变换矩阵，完成三维成像中的人机交互功能，其中：从物体坐标系到投影坐标系的变换矩阵MatrixProjectionWorldModel为：MatrixProjectionWorldModel＝MatrixProjection·MatrixView·MatrixModel；其中，MatrixProjection为投射投影矩阵，MatrixView为世界坐标系到观察坐标系的变换矩阵，MatrixModel为物体坐标系到世界坐标系的坐标变换矩阵；步骤五：GPU进行光线投射算法的OpenGLES实现，并对计算量进行控制；步骤六：GPU绘制显示平面。