Zpracování dat z elektronového mikroskopu pomocí GPU
| Thesis title in Czech: | Zpracování dat z elektronového mikroskopu pomocí GPU |
|---|---|
| Thesis title in English: | Employing GPU to Process Data from Electron Microscope |
| Key words: | GPU|paralelní|data|obraz|vzor |
| English key words: | GPU|parallel|data|image|pattern |
| Academic year of topic announcement: | 2019/2020 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Software Engineering (32-KSI) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Martin Kruliš, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 25.10.2019 |
| Date of assignment: | 25.10.2019 |
| Confirmed by Study dept. on: | 19.11.2019 |
| Date and time of defence: | 04.02.2021 09:00 |
| Date of electronic submission: | 07.01.2021 |
| Date of submission of printed version: | 07.01.2021 |
| Date of proceeded defence: | 04.02.2021 |
| Opponents: | doc. RNDr. Elena Šikudová, Ph.D. |
| Guidelines |
| Elektronová mikroskopie hraje podstatnou roli v analýze kvality materiálů. Při dopadu elektronového svazku na krystalovou mřížku zkoumané látky dochází k difrakci, kterou lze pozorovat na stínítku ve formě dobře rozpoznatelného vzoru. Během namáhání, pohyb poruch krystalové mřížky působí deformaci materiálu, která se projeví jako deformace očekávaného difrakčního vzoru. Algoritmy pro zpracování těchto dat a detekce deformací jsou výpočetně velmi náročné, a proto je vhodné je paralelizovat.
Cílem této práce je implementace fyzikálních metod pro zpracování obrazových dat z elektronového mikroskopu a detekci deformací krystalové mřížky s použitím moderních GPU. Součástí řešení je také analýza algoritmů a jejich datových závislostí z pohledu jejich dopadu na výpočetní výkon a empirické vyhodnocení navržených optimalizací. Výsledkem bude prototyp aplikace, která bude načítat data ve vhodném formátu, provádět výše popsanou analýzu na GPU a výsledky analýzy prezentuje uživateli ve formě obrázků. |
| References |
| T.B. Britton, A.J.Wilkinson, High resolution electron back-scatter diffraction measurements of elastic
strain variations in the presence of larger lattice rotations, Ultramicroscopy, 114 (2012) pp. 82-95. A.J. Wilkinson, G. Meaden, D. J. Dingley, High Resolution Mapping of Strain and Rotations using Electron Back-Scatter Diffraction, Materials Science and Technology, 22 (2006), pp. 1271-1278. John Cheng, Max Grossman, Ty McKercher: Professional CUDA C Programming, 2014 CUDA C Programming Guide, https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-c-programming-guide/index.html |