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扇束滤波反投影算法在DSP中的移植及加速
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2018-02-01
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电子计算机断层扫描（CT）图像具有无影像重叠、空间和密度分辨率高、可直接进行数字化处理等优点，通过近十几年的发展已经成为非接触无损检测的主流技术，并广泛应用于安全检查领域。与医用CT相比，安检CT具有被检物品种类复杂、扫描和成像速度要求高、具有智能分析和报警等功能，这使得对安检CT的技术要求在很多方面超过了对医用CT的技术要求。
与通用处理器相比，数字信号处理器（DSP）采用将程序指令存储和数据存储分离的哈佛结构，指令系统采用流水线技术，具有良好的并行性，内部集成硬件乘加法器和高速存储器，适合大量重复性的乘加运算。近几年，基于DSP的CT图像重建加速引起广泛关注。 相对于浮点型DSP，定点DSP在主频、带宽、数据传输率及成本方面都具有明显优势。本文考虑将扇束滤波反投影（FBP）算法移植到TM5320C6455 DSK开发平台，并进行优化加速。首先介绍扇束滤波反投影算法，并研究滤波反投影算法移植到DSP的关键步骤和具体处理方法。其次，在确认移植成功后，从多个角度研究分析DSP加速方法。最后，从重建速度和重建图像质量两个方面对比分析软硬件重建的结果。
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