100 лет со дня рождения академика Е.П. Попова
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ
В.Ф. Заднепровский, А.А. Талалаев, И.П. Тищенко, В.П. Фраленко, В.М. Хачумов "Программно инструментальный комплекс высокопроизводительной обработки изображений медицинского и промышленного назначения"
ОБЗОРЫ
В.Ф. Заднепровский, А.А. Талалаев, И.П. Тищенко, В.П. Фраленко, В.М. Хачумов "Программно инструментальный комплекс высокопроизводительной обработки изображений медицинского и промышленного назначения"

Аннотация.

Исследовано специализированное программное обеспечение зарубежных комплексов, предназначенных для обработки и визуализации ультразвуковых и рентгеновских снимков. На основе близости стандартов обработки и передачи медицинской и промышленной информации DICOM/DICONDE показана целесообразность построения универсальной интегрированной системы. Представлена концепция и рассматриваются вопросы построения экспериментального образца программно-инструментального комплекса, ориентированного на решение задач неразрушающего контроля, технической и медицинской диагностики в условиях возросших возможностей гибридных вычислительных сред. В состав предлагаемого комплекса входят базовые алгоритмы высокопроизводительной обработки сигналов и изображений на графических процессорных устройствах; прикладные библиотеки и пакеты медицинского и промышленного назначения.

Ключевые слова:

обработка изображений, медицинские снимки, неразрушающий контроль, программно-инструментальный комплекс, высокопроизводительные вычисления, графический процессор, визуализация.

Стр. 61-72.

V.F. Zadneprovskiy, A.A. Talalaev, I.P. Tishchenko, V.P. Fralenko, V.M. Khachumov

"Integrated development environment for high-performance medical and industrial purpose images processing"

Questions about creation of integrated development environment for high-performance medical and industrial purpose images processing focused on increase of medical institutions and manufacturing enterprises overall performance are considered. To solve this problem in the perspective programming environment are creating the graphics processor unified library which structure includes basic algorithms of signals and images processing, developing an application libraries and packages for medical and industrial purpose universal visualization complex programmers. The organizational side and problems of signals, x-ray and ultrasonic pictures processing methods and algorithms creation are considered. On the basis of modern solutions in the field of medical technologies analysis the specialized foreign program complexes software that intended for improvement of quality and visualization of medical x-ray pictures are investigated. Relevance of researches is defined by rapid development of computer facilities and the software and creation on this basis of applied medical and industrial diagnostics and visualization systems and also decision-making systems in studied area.

Keywords: image processing, medical imaging, nondestructive testing, integrated development environment, high performance computing, graphics processor, visualization.

Полная версия статьи в Формате pdf.

REFERENCES

1. Kulikov D.E. Vizualnoe predstavlenie dannyh v medicinskih informacionnyh sistemah. Problemy i sposoby reshenija. – Trudy Molodezhnoj nauchno-prakticheskoj konferencii “Naukoemkie informacionnye tehnologii” [High Information Technologies], UGP im. A.K. Ajlamazjana, Pereslavl-Zalessky, April 2009.
2. Malyshevskij A.A., Molodchenkov A.I., Khachumov V.M. Vizualizacija medicinskih tehnologicheskih processov i mnogomernyh dannyh dlja podderzhki prinjatija reshenij // Materialy V Regionalnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii (Daginform-2008, September 18-20, 2008) “Informacionnye i telekommunikacionnye sistemy: informacionnye tehnologii v nauchnyh i obrazovatel'nyh processah” [Information and communication systems: information technology for scientific and educational processes]. – Mahachkala: DNC RAN [Mahachkala: Publishing house «Dagestan Scientific Center»], 2008, pp. 164-176.
3. Official site “Otkrytye Tehnologii”. URL: http://www.ot.ru/press20110215.html (last visited: 01.07.2013).
4. Lishhuk V.A., Kalin S.V., Shevchenko G.V. i dr. Strategija informatizacii mediciny – osnovnye polozhenija, principy i predlozhenija – Ejsk: JugPoligraf [Yeysk: Publishing house «SouthPolygraph»], 2011. – 237 p.
5. Sozykin A.V., Goldshtejn M.L. Arhitektura sistemy obrabotki bolshih obemov izobrazhenij s avtomaticheskim rasparallelivaniem.
URL: http://agora.guru.ru/abrau2012/pdf/58.pdf (last visited: 01.07.2013).
6. Stonebraker M., Abadi D., Dawitt J. D., Madden S. MapReduce and Parallel DBMSs: Friends or Foes? Communications of the ACM, vol. 53, no. 1, 2010.
7. Official site Magellan image processing software. URL: http://www.imagingdynamics.com/content/view/18/22/ (last visited: 01.07.2013).
8. Wikipedia. DICOM. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/DICOM (last visited: 01.07.2013).
9. Mustra M., Delac K., Grgic M. Overview of the DICOM Standard. ELMAR, 2008. 50th International Symposium. Zadar, Croatia. pp. 39-44. ISBN 978-1-4244-3364-3.
10. Wikipedia. PACS. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/PACS (last visited: 01.07.2013).
11. Каперусов С.Ю. PACS – sistema arhivirovanija i peredachi izobrazhenij v luchevoj diagnostike // Radiologija-praktika [Radiology-practice], №3, 2007.
12. Official site PROPAXX. URL: http://www.protec-med.com/en/product/26-image_processing_and_archiving_-_propaxx.html (last visited: 01.07.2013).
13. Official site TiViPE.
URL: http://www.tivipe.com/index.php?option=com_content&view=article&id=66&Itemid=81 (last visited: 01.07.2013).
14. Official site AMICO. URL: http://www.amico.ru/produkciya/1/ (last visited: 01.07.2013).
15. Official site Roentgenprom.
URL: http://www.roentgenprom.ru/products/software/179-propix.html (last visited: 01.07.2013).
16. Official site ContextVision. URL: http://www.contextvision.com (last visited: 01.07.2013).
17. Chilingaryan S., Mirone A., Hammersley A. A GPU-based architecture for real-time data assessment at synchrotron experiments // 17th IEEE-NPSS Real Time Conference, Institute of Data Processing and Electronics, Karlsruhe Institute of Technology, Germany, 2010. URL: http://hgpu.org/?p=3837 (last visited: 01.07.2013).
18. Official site FOCALSPOT. URL: http://www.focalspot.com/inspection-software.htm (last visited: 01.07.2013).
19. Official site Industrial X-RAY. URL: http://www.industrialx-ray.com/ (last visited: 01.07.2013).
20. Bangert M. Quality Innovations: The Six-Second Scan. // Quality Magazine, 2010. URL: http://www.qualitymag.com/articles/87372-quality-innovations-the-six-second-scan (last visited: 01.07.2013).
21. Kovid RT. URL: http://www.lucidsoft.net/featuredproducts.htm (last visited: 01.07.2013).
22. GE Measurement & Control Official site. URL: http://www.ge-mcs.com (last visited: 01.07.2013).
23. Enenkel L., Buechler J., Poirier J., Jervis D. A Portable Solution to Enable Guided Ultrasonic Inspection // 18th World Conference on Nondestructive Testing, Durban, South Africa, 2012. URL: http://www.ndt.net/article/wcndt2012/papers/313_wcndtfinal00313.pdf (last visited: 01.07.2013).
24. Official site Avek. URL: http://old.avek.ru/equipment/?section_id=101&item_id=730 (last visited: 01.07.2013).
25. Official site Microkon RAD. URL: http://microkon.rosbizinfo.ru/products/37.html (last visited: 01.07.2013).
26. Nauchno-proizvodstvennyj centr NELK. Vid-X. Kompleks dlja cifrovoj obrabotki radiograficheskih snimkov. URL: http://www.nelk.ru/node/159 (last visited: 09.03.2013).
27. ISO standard 12052. URL: http://www.iso.org/iso/ru/home/store/catalogue_tc/ catalogue_detail.htm?csnumber=43218 (last visited: 01.07.2013).
28. DICOM standard. URL: http://www.course-as.ru/dicomdoc.html (last visited: 01.07.2013).
29. Official site ASTM International. URL: http://www.astm.org/ (last visited: 01.07.2013).
30. Jobst M., Hansen J., Howard P., Arrowood L. Developing New Information Object Definitions for DICONDE // 4th European-American Workshop on Reliability of NDE, 2009. URL: http://www.ndt.net/article/reliability2009/Inhalt/th5b4.pdf (last visited: 22.03.2013).
31. Talalaev A.A. Organizacija konvejerno-parallelnyh vychislenij dlja obrabotki potokov dannyh // Informacionnye tehnologii i vychislitel'nye sistemy [Information Technology and Computing], №1, 2011, pp.8-13.
32. Kondratev A.A., Tishhenko I.P. Ispolzovanie graficheskih vychislitelej v processah obrabotki i raspoznavanija izobrazhenij // V Vserossijskaja nauchno-tehnicheskaja konferencija «Aktualnye problemy raketno-kosmicheskogo priborostroenija i informacionnyh tehnologij» (June 5-7, 2012 Moscow). Tezisy dokladov. – M.: Radiotehnika [Moscow: Publishing house «Radiotec»], 2012, p.92, ISBN 978-5-88070-025-7.
33. Parallelnye vychislenija na GPU. Arhitektura i programmnaja model CUDA: Uchebnoe posobie / A.V.Boreskov et al. – M.: Izdatelstvo moskovskogo universiteta [Moscow: Publishing house «Moscow University Press»], 2012. – 336 p.
34. Dzhoraev A.R. Gibridnye vychislitelnye sistemy na osnove GPU dlja zadach bioinformatiki. – Kompjuternye issledovanija i modelirovanie [Computer studies and modeling], 2010, T.2, №2, pp.163-167.

35. Konstantinov K.A., Talalaev A.A., Tishhenko I.P., Hachumov V.M. Koncepcija arhitektury nejrosetevoj sistemy kontrolja, diagnostiki i obrabotki izobrazhenij kosmicheskogo naznachenija // Aviakosmicheskoe priborostroenie [Aerospace Instrument-Making], №5, 2009, pp.39-47.
36. Khachumov V.M., Talalaev A.A. Tehnicheskie harakteristiki klasternyh vychislitelej i analiz jeffektivnosti parallel'nyh programmnyh sredstv obrabotki potokov dannyh. // Aviakosmicheskoe priborostroenie [Aerospace Instrument-Making], 2011, №12, pp.3-17.
37. Madeena Sultana, Nurul Muntasir Mamun – Simple and Fast Implementation of Segmented Matrix Algorithm for Haar DWT on a Low Cost GPU // ACEEE Int. J. on Signal & Image Processing, Vol. 03, No. 01 – January 2012 – pp.32-35.
38. Really quick shift: Image segmentation on a GPU (GPU implementation of the QuickShift algorithm). URL: http://vision.ucla.edu/~brian/gpuquickshift.html (last visited: 01.07.2013).
39. gpu-2d-binary-ccl (GPU implementation of the connected components labeling algorithm). URL: https://code.google.com/p/gpu-2d-binary-ccl/ (last visited: 01.07.2013).

 

2017 / 03
2017 / 02
2017 / 01
2016 / 04

© ФИЦ ИУ РАН 2008-2016. Создание сайта "РосИнтернет технологии".