综合使用CPU和GPU的实时手术仿真系统并行框架

• 作者: 潘振宽 贾世宇
• 来源期刊: 系统仿真学报
• 学科: 工学
• 关键词: 实时手术仿真 软组织变形 软组织切割 多核CPU GPU加速
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 仿真器与仿真系统及半实物仿真
• 页码范围: 332-338
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文

摘要

使用多线程技术实现了任务并行化的实时手术仿真系统框架.系统由主控制、力反馈控制、变形计算和GPU控制四大主线程和若于碰撞辅助线程构成.主控制线程处理手术工具与软组织的交互操作、碰撞检测和碰撞响应.力反馈控制线程处理力反馈设备状态读入和反馈力输出.变形计算线程完成基于CPU的软组织变形计算.GPU控制线程处理三维场景图形渲染和基于GPU的软组织变形计算.碰撞辅助线程与主控制线程协同运作完成碰撞检测的并行处理.系统在数据结构和运行机制上进行了特殊设计,使得切割操作可以和GPU加速的变形计算并行运作.对若干测试场景的仿真结果表明,并行框架可以提高系统运行速度,并且运行稳定正常,无死锁现象.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘振宽	青岛大学信息工程学院	141	1359	21.0	30.0
2	贾世宇	青岛大学信息工程学院	19	179	7.0	13.0