应用CUDA的数字全息三维粒子位移场并行重建及实现

为了实现数字全息中粒子三维位移场的快速重建,利用CUDA架构将原有串行的重建步骤进行二级并行化处理。同时,结合多线程技术实现线程间的并行处理,以进一步提高粒子三维位移场重建速度。模拟和实验结果表明:在不同重建平面数量和不同分辨率情况下,采用GPU完成平面重建的运算速度至少达到CPU运算速度的166倍。将其实际应用获得全息图序列以进行三维位移场的并行运算,其处理的单幅全息图为512像素×512像素,并行程序完成512个平面重建及其相关后处理所需时间为268 ms,即3.7帧/s,其运算速度为采用CPU进行串行计算的40.6倍。