Paralelización de esqueletización de imágenes de fondo de retina en arquitectura CUDA

Autores/as

  • Karin Satie Komati Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil. https://orcid.org/0000-0001-5677-4724
  • Flavio Severiano Lamas de Souza Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.
  • Juliana Amorim Guimarães Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.
  • Jefferson Oliveira Andrade Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-5321-9239

DOI:

https://doi.org/10.5965/2764747102032013075

Palabras clave:

algoritmo de esqueletización, Zhang-Suen, imágenes digitales de fondo retina, CUDA, DRIVE

Resumen

Este trabajo presenta un estudio comparativo del tiempo de procesamiento de un algoritmo de esqueletización de imágenes desarrollado de dos formas: secuencial y paralela. La aplicación está centrada en imágenes de fondo de retina, cuya extracción de las características de los vasos sanguíneos ayudará a los diagnósticos médicos, por lo que el tiempo de respuesta del sistema es fundamental. Se eligió la plataforma de computación en paralelo CUDA. Las pruebas realizadas en una base de datos pública de imágenes de retina, DRIVE, mostraron que la versión paralela era, en promedio, más de 31 veces más rápida que la versión no paralela.

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Biografía del autor/a

Karin Satie Komati, Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

Doctora en Ingeniería Eléctrica por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Máster en Informática por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Graduada en Ingeniería Eléctrica por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Graduada en Ciencias de la Computación por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Profesora del Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

Flavio Severiano Lamas de Souza, Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

Doctor en Educación por la Universidad del Norte - UniNorte, UniNorte, Paraguay.

Máster en Informática por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Graduado en Ciencias de la Computación por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Profesor del Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

 

Juliana Amorim Guimarães, Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

Máster en Informática por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Graduada en Sistemas de Información por el Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

Jefferson Oliveira Andrade, Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

Doctor en Educación por la Universidad del Norte - UniNorte, UniNorte, Paraguay.

Máster en Informática por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Graduado en Ingeniería de la Computación por la Universidad Federal de Espírito Santo, UFES, Brasil.

Profesor del Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Espírito Santo, IFES, Brasil.

Citas

RF. Illustration of the human eye anatomy. Disponível em: http://www.123rf.com/photo_20185366_illustration-of-the-human-eye-anatomy.html. Acesso em: junho 2013.

CORRÊA, F. P.; FESTA, L. M. Avaliação de Técnicas para Afinamento de Imagens Digitais. Trabalho de Conclusão de Curso de Bacharelado em Ciência da Computação da Universidade Federal do Paraná, 2005.

DUTRA, E. R. F., VARINI, A. L., CANAL, A. P. Paralelização de aplicações na arquitetura cuda: um estudo sobre vetores. In: XVI SIMPÓSIO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO (SEPE 2012), 2012. Santa Maria/RS.

ITSEEZ. OpenCV. Disponível em: http://opencv.org/. Acesso em: out. 2012.

GONZALEZ, R. C., WOODS, R. E. Digital image processing. 3ª ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2008. 716p.

GUIMARÃES, J. A.; SOUZA, F. S. L.; KOMATI, K. S. Identificação de Pontos de Bifurcação em Vasos Sanguíneos de Imagens de Retina Usando Algoritmo de Esqueletização. In: III ERI-MT 2012 Escola Regional de Informática do SBC (Regional Mato Grosso), 2012, Rondonópolis. Anais do III ERI-MT 2012 Escola Regional de Informática do SBC (Regional Mato Grosso), 2012.

GULO, C. A. S. J., ARRUDA, H. F. de A., SEMENTILLE, A. C. , ARAUJO, A. F., TAVARES, J. M. R. S. Método de Suavização de Imagem baseado num Modelo Variacional Paralelizado em Arquitetura CUDA. In: XXXII Congresso da Sociedade Brasileira de Computação, GPU Computing Developer Forum (CSBC 2012), 2012. Curitiba/PR.

NUGTEREN, C., CORPORAAL, H., MESMAN, B., Skeleton-based automatic parallelization of image processing algorithms for GPUs. In: XI International Conference on Embedded Computer Systems: Architectures, Modeling, and Simulation, (ICSAMOS 2011), 2011, Samos, Greece. p. 25-32.

NVIDIA. GeForce GTS 450. Disponível em: http://www.nvidia.com.br/object/product-geforce-gts-450-br.html. Acesso em: out. 2012.

NVIDIA. Cuda. Disponível em: http://www.nvidia.com.br/object/cuda_home_new_br.html. Acesso em: out. 2012.

PALOMERA-PEREZ, M. A., MARTINEZ-PEREZ, M. E., BENITEZ-PEREZ, H., ORTEGA-ARJONA, J. L.. Parallel multiscale feature extraction and region growing: application in retinal blood vessel detection. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine. 14(2):500-506, 2010.

PILLA, L. L. Análise de Desempenho da Arquitetura CUDA Utilizando os NAS Parallel. Trabalho de Conclusão (Graduação em Ciência da Computação). Instituto de Informática, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre. 2009.

STAAL, J. J.; ABRAMOFF, M. D.; NIEMEIJER, M.; VIERGEVER, M. A.; VAN GINNEKEN, B. Ridge based vessel segmentation in color images of the retina. IEEE Transactions on Medical Imaging, vol. 23, pp. 501-509. 2004.

THYPARAMPIL, P. J., PARK, Y., MARTINEZ-PEREZ, M. E., LEE, T. C., WEISSGOLD, D. J., BERROCAL, A. M., CHAN, R. V. P., FLYNN, J. T., CHIANG, M. F. Plus Disease in Retinopathy of Prematurity: Quantitative Analysis of Vascular Change. American Journal of Ophthalmology. 150(4):468-475.e2, 2010.

WIKIMEDIA COMMONS. File:CUDA processing flow (En).PNG. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/File:CUDA_processing_flow_(En).PNG. Acesso em: junho 2013.

ZEPEDA-ROMERO, L. C., MARTINEZ-PEREZ, M. E., RUIZ-VELASCO, S., RAMIREZ-ORTIZ, M. A.; GUTIERREZ-PADILLA, J. A. Temporary morphological changes in plus disease induced during contact digital imaging. Eye. 25(10):1337-1340, 2011.

ZHANG T.Y; SUEN C.Y. A Fast Parallel Algorithm for Thinning Digital Patterns, Communications of ACM, vol 27, nº 3, pp 236-239, 1984.

Publicado

2013-08-06

Cómo citar

Komati, K. S., Souza, F. S. L. de, Guimarães, J. A., & Andrade, J. O. (2013). Paralelización de esqueletización de imágenes de fondo de retina en arquitectura CUDA. Revista Brasileira De Contabilidade E Gestão, 2(3), 75–85. https://doi.org/10.5965/2764747102032013075

Número

Sección

Artículos