Acceleration of image reconstruction process in the electrical capacitance tomography 3D in heterogeneous, Multi-GPU system

• Autorzy: Majchrowicz M. , Kapusta P. , Jackowska-Strumiłło L. , Sankowski D.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.4579

Warianty tytułu

PL

Przyspieszanie procesu rekonstrukcji obrazu w elektrycznej tomografii pojemnościowej 3D z wykorzystaniem heterogenicznego systemu Multi-GPU

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Electrical capacitance tomography is an innovative method for visualization of industrial processes. One of its main advantages is it’s high time resolution that allows to the usage of ECT in systems with high volatility. In recent years there has been significant development of electrical capacitance tomography 3D, which however, has significantly reduced industrial it’s applications due to the complicated process of image reconstruction. The authors propose the use of multi-node, multi-GPU system to accelerate the process of image reconstruction in ECT 3D.

PL

Elektryczna tomografia pojemnościowa jest innowacyjną metodą wizualizacji procesów przemysłowych. Jedną z jej głównych zalet jest duża rozdzielczość czasowa pozwalająca na zastosowanie ECT w instalacjach o dużej zmienności. W ostatnich latach nastąpił znaczący rozwój elektrycznej tomografii pojemnościowej 3D, która jednakże ma znacznie ograniczone zastosowanie przemysłowe ze względu na skomplikowany proces rekonstrukcji obrazu. Autorzy artykułu proponują zastosowanie wielowęzłowego systemu Multi-GPU do przyspieszenia procesu rekonstrukcji obrazu w ECT 3D.

Słowa kluczowe

EN

electrical capacitance tomography; reconstruction algorithms; matrix computation; distributed system

PL

elektryczna tomografia pojemnościowa; algorytm rekonstrukcji; obliczenia macierzowe; system rozproszony

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 7, nr 1
• Strony: 37--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Majchrowicz M.

• Lodz University of Technology, Institute of Applied Computer Science

autor

Kapusta P.

• Lodz University of Technology, Institute of Applied Computer Science

autor

Jackowska-Strumiłło L.

• Lodz University of Technology, Institute of Applied Computer Science

autor

Sankowski D.

• Lodz University of Technology, Institute of Applied Computer Science

Bibliografia

• [1] Banasiak R., Wajman R., Soleimani M.: An efficient nodal Jacobian method for 3d electrical capacitance image reconstruction. Insight Non-Destructive Testing and Condition Monitoring 51(1)/2009, 36–38.
• [2] Kapusta P.: Algorytmy równoległego przetwarzania danych pomiarowych i obrazów w wybranych systemach tomografii przemysłowej, PhD Thesis, 2014, 47–50.
• [3] Kirk D., Hwu W.: Programming Massively Parallel Processors, Second Edition: A Hands-on Approach. Morgan Kaufmann Publishers, 2012.
• [4] Lionheart B.: Reconstruction algorithms for permittivity and conductivity imaging, Proceedings of 2nd World Congress on Industrial Process Tomography, 2001, 4–11.
• [5] Soleimani M.: Three-dimensional electrical capacitance tomography imaging. Insight Non-Destructive Testing and Condition Monitoring, 48(10)/2006, 613–617.
• [6] Wajman R., Banasiak R., Mazurkiewicz Ł., Dyakowski T., Sankowski D.: Spatial imaging with 3D capacitance measurements. Measurement Science and Technology, 17(8)/2006, 2113–2118.
• [7] Yang W.Q., Peng L.: Image reconstruction algorithms for electricalcapacitance tomography. Measurement Science and Technology IOP Journal 14/2003, R1–R13.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).