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基于GPU的多層顯微圖像實時融合技術(shù)_何曉昀
顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)中,低倍數(shù)顯微鏡工作距離長,景深比較大, 隨著放大倍數(shù)的增長,景深會相應(yīng)減小,只有在聚焦平面附近的 結(jié)構(gòu)才能看清楚。這使得即使結(jié)構(gòu)最簡單、三維深度相對平坦 的物體也沒有辦法在一幅圖中完全聚焦清晰。 顯微圖像融合技術(shù)是將多幅在同一場景的不同聚焦位置 的圖像,融合成一幅各處都清晰的圖像。它已廣泛的應(yīng)用于生物 醫(yī)學(xué)、微電子和材料檢測等領(lǐng)域。長期以來由于通用計算機計 算能力的限制無法實現(xiàn)圖像的快速或?qū)崟r融合。當(dāng)需要顯微鏡 下物體景深融合圖像時,都是先采集不同聚焦位置的圖片,再通 過軟件進行圖像融合。這種方式不僅操作復(fù)雜而且速度慢、影 響了圖像融合技術(shù)的應(yīng)用范圍。 隨著 GPU 技術(shù)的快速發(fā)展, 當(dāng)前的 GPU 已經(jīng)具有了很強 的計算能力, 浮點運算能力甚至可以達到同代 CPU 的 10 倍以 上。隨著 Nvidia 公司的 CUDA(Compute Unified Device Architec－ ture,統(tǒng)一計算設(shè)備架構(gòu))的推出,使 GPU 具有更好的可編程性, 在圖像處理中有廣泛的應(yīng)用前景。通過 GPU 代替?zhèn)鹘y(tǒng) CPU 進 行圖像融合運算可以極大的提高融合速度, 最終達到高速或者 實時顯微圖像融合。
顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)中,低倍數(shù)顯微鏡工作距離長,景深比較大, 隨著放大倍數(shù)的增長,景深會相應(yīng)減小,只有在聚焦平面附近的 結(jié)構(gòu)才能看清楚。這使得即使結(jié)構(gòu)最簡單、三維深度相對平坦 的物體也沒有辦法在一幅圖中完全聚焦清晰。 顯微圖像融合技術(shù)是將多幅在同一場景的不同聚焦位置 的圖像,融合成一幅各處都清晰的圖像。它已廣泛的應(yīng)用于生物 醫(yī)學(xué)、微電子和材料檢測等領(lǐng)域。長期以來由于通用計算機計 算能力的限制無法實現(xiàn)圖像的快速或?qū)崟r融合。當(dāng)需要顯微鏡 下物體景深融合圖像時,都是先采集不同聚焦位置的圖片,再通 過軟件進行圖像融合。這種方式不僅操作復(fù)雜而且速度慢、影 響了圖像融合技術(shù)的應(yīng)用范圍。 隨著 GPU 技術(shù)的快速發(fā)展, 當(dāng)前的 GPU 已經(jīng)具有了很強 的計算能力, 浮點運算能力甚至可以達到同代 CPU 的 10 倍以 上。隨著 Nvidia 公司的 CUDA(Compute Unified Device Architec－ ture,統(tǒng)一計算設(shè)備架構(gòu))的推出,使 GPU 具有更好的可編程性, 在圖像處理中有廣泛的應(yīng)用前景。通過 GPU 代替?zhèn)鹘y(tǒng) CPU 進 行圖像融合運算可以極大的提高融合速度, 最終達到高速或者 實時顯微圖像融合。
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