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J-GLOBAL ID：201602226386517321   整理番号：16A0585788

リアルタイムGPUベースソフトウェアビーム形成の性能を改善するための変換に基づくチャネルデータ圧縮【Powered by NICT】

Transform-Based Channel-Data Compression to Improve the Performance of a Real-Time GPU-Based Software Beamformer

著者 (2件)： Lok U.-Wai (Grad. Inst. of Biomed. Electron. & Bioinf., Nat. Taiwan Univ., Taipei, Taiwan) ,  Pai-Chi Li (Dept. of Electr. Eng., Nat. Taiwan Univ., Taipei, Taiwan)
資料名： IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control  (IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control)
巻： 63  号： 3  ページ： 369-380  発行年： 2016年 
JST資料番号： H0369A  ISSN： 0885-3010  CODEN： ITUCER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グラフィックス処理ユニット(GPU)ベースソフトウェアビーム形成を容易にプログラム可能性と速い設計サイクルのハードウェアベースのビーム成形に勝る利点を持ち,複雑なイメージングアルゴリズムは効率的にプログラムと修正が可能になるからである。しかし,ハードウェアフロントエンドからの超音波無線周波数(RF)データの転送ソフトウェアバックエンドに高データ速度の必要性は,実時間性能を制限している。データ圧縮法はデータ転送問題を軽減するハードウェアフロントエンドに適用することができる。それにもかかわらず,最も減圧プロセスをGPU上で効率的に行い,リアルタイムイメージングのもう一つのボトルネックになっていることができない。さらに,無損失(またはほぼ無損失)圧縮画像品質劣化を回避することが望ましい。の以前の研究では,実時間無損失圧縮アルゴリズムを提案し,データ転送時間の減少は,圧縮/減圧に必要な計算時間よりも大きいため,総合的な処理時間を減少させることができることを示した。本論文では,圧縮効率を制限する要因を理解するために無損失圧縮法を解析した。解析結果に基づいて,圧縮効率をさらに向上させるために提案したほぼ無損失圧縮。提案した方法は,振幅データを抑制することを目的とした修正無損失圧縮を含む変換符号化法から構成されている。シミュレーション結果は,提案した方法の圧縮比(CR)は,ほぼ1.8から2.5に増加させ,フロントエンドで高いデータ収集速度を可能にすることを示した。圧縮がある場合とない場合の空間分解能およびコントラスト分解能はほぼ同一であり,GPU上での単一フレームのデータを取り除くことの過程を数ミリ秒を要した。さらに,提案した方法は,実際のシステムの提案したアルゴリズムの実現可能性を実証するためインハウスを構築したことを64チャネルシステムに実装した。は64チャンネル系からチャネルデータは,最も実用的なイメージング応用における標準USB3.0界面を用いて移動させることができることが分かった。Copyright 2016 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 加工時間 ,  *データ圧縮 ,  圧縮比 ,  *ビーム成形 ,  データ収集 ,  データ転送 ,  超音波 ,  空間分解能 ,  CPU時間 ,  減圧
準シソーラス用語： 圧縮効率 ,  無損失圧縮 ,  無損失 ,  GPU【プロセッサ】 ,  *実時間 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： ソフトウェアビーム形成 ,  圧縮 ,  グラフィックス処理ユニット(GPU)

分類 (2件)： 音響信号処理  (BB03050C) ,  医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (6件)： リアルタイム ,  GPU ,  ソフトウェア ,  ビーム形成 ,  チャネル ,  データ圧縮