论文研究 水平集函数规则化的C V主动轮廓模型.pdf
基于小波变换的并行医学图像融合方法有良好的效果且能进行快速实时融合。在介绍双正交小波变换图像融合方法的基础上分析了该方法的时间复杂度，提出了基于小波变换的多模图像融合的并行算法，并在配置了并行机群环境下实现了单幅和序列医学图像的并行融合，针对不同大小结果图像和不同机群规模进行测试，对并行效率的分析证实了该并行融合方法具有较好的并行性能和可扩展性。1742008,44(34)Computer Engineering and Applications计算机工程与应用MPI In细节和功能代谢信息,避免了提取单一纹理特征所引起的边缘失真和图像模糊,比较准确地定位病灶区域。取得进程号id,统计通信域 MPI COMM WORLD中进程的个数pN0号进程检查参数个数是否正确0号进程统计待融合图像张数 Image count、CT图像和PET存放路径( CTPath、 PETPath),并将图像张数广播到整个通信域(a)原始CT图像(b)原始PET图像()融合图像各进程计算自己将要处理的图像张数sine- Image Count图3CT图像和PET图像小波融合并行结果0号进程依次将CT图像、PET图像、融合图像路径发为评价并行计算性能需要引入两个参数:加速比sp和并送到对应进程,非0进程接受路径行效率sp=ts/tp通信域中所有进程按照单幅图像融合串行算法依次fp=splp对分配到的图像进行融合并保存式中,为处理器个数;为在p个处理器上并行计算耗时;ts为单处理器串行运算耗时。sP是衡量并行计算速度的参数,而MPI Finalize戶是衡量并行计算效率的参数,表示并行计算对计算机资源的图2序列图像并行融合流程图利用率。加速比和效率是最传统的并行算法评价标准,它们体幅图像融合串行算法依次融合各图像并将结果发送给管理进现了在并行机上运用并行算法求解实际问题所能获得的好处。程,由管理进程回收并写回文件。当然,额外的结果回收增多了表1~表3显示了运行状况。进程间的通信开销,使得并行处理时间稍有增加。表1是单幅图像融合并行实现在多处理器上运行所用的时间。结果符合上文预测,图像规模较小时多处理器并行处理4实验结果的时间多于串行处理的时间,并且随着处理器数目的增多,运并行虚拟环境建立在一个小型局域网内,机群配置如下:行时间增长。对于机群系统一次通信的开销要远远大于一次计(1)操作系统: Windows server2003;(2)网络接口卡:100Mbs算的开销,进程间频繁的数据通信影响了并行效率,因此对于Realtek rtls8139 Family PCI Fast Ethernet NIC;(3)并行软件机群计算有一个很重要的原则就是设法加大计算时间相对于包:MPCH2-1.0.5p2-win32;(4)节点机配置:处理器 Intel通信时间的比重,减少通信次数或将两次通信合并为一次通Pentium4CrU主频2.40GHz、内存1.00GB;(5)编译环境:信。基于同样的原因机群计算的并行粒度不可能太小,因为这Visual c++6.0样会大大增加通信的开销。对单幅图像并行融合算法进行改为了评估基于小波变换的医学图像并行融合算法的效果,进,保留3.2节实现方法的步骤2 BWTIBWT变换串行实现实验选择128×128的PET图像和512×512的CT图像进行融仅对串行算法中步骤2即对各频带数据分别采用基于标准差合,融合结果图像大小分别为256×256、512×512。图3是融合纹理测度和能量纹理测度融合处理部分进行并行计算。改进算的效果图,可以看到融合图像能较多地获得多源图像中的解剖法运行时间如表2所示。表1单幅图像融合串行、并行实现时间融合图像大小256×256融合图像大小512×512并行处理并行处理串行处理单处理器两处理器四处理器六处理器串行处理单处理器两处理器四处理器六处理器运行时间0.968s1.8492.0317.6709.5064.031s5.7998.07313.86219.050表2改进单幅图像融合并行算法实现时间分析融合图像大小256×256融合图像大小512×512并行处理并行处理串行处理单处理器两处理器四处理器六处理器串行处理单处理器两处理器四处理器六处理器运行时间0.968s0985s0.7881.844s2.178s4.031s40763.032s2.624s2.933s加速比1.231.331.54并行效率0.980.620.130.220.990.670.770.70表3序列(267幅)图像融合并行实现时间分析融合图像大小256×256融合图像大小512×512并行处理并行处理串行处理单处理器两处理器四处理器六处理器串行处理单处理器两处理器四处理器六处理器运行时间2514685259.757s130.103s6509043.73s1058703s1073.895s541.292s270.370s180.545s加速比193并行效率0.970.970.960.990.980.980.98(下转178页)