实现基于硬件加速的非标准浮点数重建算法的方法和设备技术

本公开涉及基于硬件加速处理浮点数的方法和设备，包括根据标准浮点数的位数来设置非标准浮点数的总位数；以及根据所述非标准浮点数的总位数来设置所述非标准浮点数的指数位的位数和小数位的位数，以使得指数位的位数和小数位的位数之和保持不变。进一步，本公开还涉及基于硬件加速来执行非标准浮点数的方法和设备。

Method and device for implementing hardware accelerated non standard floating point reconstruction algorithm

The present invention relates to a method and a device for processing based on floating-point hardware acceleration, including the total number of non standard floating point set according to the standard floating-point number; and the total number of digits according to the non standard floating point to set the non standard floating-point decimal digits and index, so that digital numbers and decimal digits and remain unchanged. Further, the disclosure also relates to methods and devices for performing non-standard floating points based on hardware acceleration.

【技术实现步骤摘要】
实现基于硬件加速的非标准浮点数重建算法的方法和设备
本公开涉及CT重建，尤其涉及基于硬件加速(如，定点运算加速卡)的重建算法中的大规模累进求和运算以及以有限的带宽资源取得最优化的计算精度，提高图像质量。
技术介绍
在涉及CT等图像的重建算法(例如，包括反投影算法和迭代算法)中多层图像可包含数百万或数千万像素，而每个像素点的值又由数万个数值累进求和产生。其特点是数据量大且单个像素的操作次数大。在现有的硬件加速技术中大规模累进求和运算采用基于定点数的运算方法，其缺点是需要额外的大量带宽来解决溢出问题、同时不能保证高精度运算结果。在现有的硬件加速技术中大规模累进求和运算假如采用浮点运算，其缺点可能主要将有：1.需要在加速硬件上设计大量浮点运算资源，成本大幅度提高；2.32位单精度运算尚不能保证计算精度，对比显卡/GPU加速没有精度优势。专用的浮点运算芯片虽然性能优异，但价格十分昂贵，不如直接使用显卡/GPU加速，在CT等领域中没有实际应用价值。在现有技术中如采用显卡/GPU加速，其缺点主要有：1.不能保证计算精度。2.长远来看性能/价格比不如专用的加速硬件。3.商用的显卡设计不够灵活，不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于硬件加速处理浮点数的方法，包括：根据标准浮点数的位数来设置非标准浮点数的总位数；根据所述非标准浮点数的总位数来设置所述非标准浮点数的指数位的位数和小数位的位数，以使得指数位的位数和小数位的位数之和保持不变；以及执行所述非标准浮点数与所述标准浮点数的转换。

【技术特征摘要】
1.一种基于硬件加速处理浮点数的方法，包括：根据标准浮点数的位数来设置非标准浮点数的总位数；根据所述非标准浮点数的总位数来设置所述非标准浮点数的指数位的位数和小数位的位数，以使得指数位的位数和小数位的位数之和保持不变；以及执行所述非标准浮点数与所述标准浮点数的转换。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设置所述非标准浮点数的指数位的位数和小数位的位数进一步包括：将所述非标准浮点数的指数位的位数设置为小于所述标准浮点数的指数位的位数；以及相应地将所述非标准浮点数的小数位的位数设置为大于所述标准浮点数的小数位的位数。3.如权利要求1所述的方法，还包括：通过对定点数的二进制值进行移位来将所述定点数转换为非标准浮点数，其中所述移位包括基于所述定点数的小数部分的长度、所述非标准浮点数的小数部分的长度以及指数部分的值，对所述定点数的二进制值进行移位。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括通过寻找所述定点数的第一个非0位的位置来得到所述非标准浮点数的指数部分的值。5.一种基于硬件加速来执行非标准浮点数的方法，包括：通过对非标准浮点数的小数部分的值进行移位来将所述非标准浮点数逆转换为定点数，其中所述移位包括基于所述定点数的小数部分的长度、所述非标准浮点数的小数部分的长度以及指数部分的值，对所述非标准浮点数的小数部分的值进行移位。6.一种基于硬件加速来执行非标准浮点数的方法，包括：执行非标准浮点数与所述定点数的加法，其中所述非标准浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笛儿，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31