[发明专利]一种基于多GPU的高速计算全息图的方法

权利要求书

1.一种基于多GPU的高速计算全息图的方法，其特征在于，用GPU并行的方法，并将Z方向的调制因子提取出来，在离线(Off-line)下预先计算全息图的X和Y方向的调制因子，并存储于表格中；然后，在在线(In-line)下，首先从表格中读取构建目标物体点对应的X，Y方向调制因子，然后乘以对应的Z方向的调制因子，从而获得所需点的全息图；

其中，离线的计算过程包括以下步骤：

步骤一：在主机端申请显示查找表(Look-Up-Table，LUT)和设备端的内存空间；

步骤二：建立查找表空间，并将数据传输到设备端；

步骤三：调用设备端的核函数(kernel函数)，该函数在设备端进行运算；

步骤四：设备端保存主机端传来的物体数据；

步骤五：设备端计算X，Y方向的调制因子，每个线程索引分别对应X，Y的值；

步骤六：将计算结果传回主机端；

步骤七：保存设备端传回的调制因子数据，释放申请的主机端和设备端空间；

在线的计算过程包括以下步骤：

步骤一：在主机端申请查找表和设备端的内存空间；

步骤二：读取物体数据和查找表中保存的数据；

步骤三：将数据信息传输到设备端；

步骤四：调用设备端的核函数，该函数在设备端进行运算；

步骤五：设备端保存主机端传来的物体数据和查找表空间数据；

步骤六：设备端进行运算，对于同一二维面上的物点，首先计算所有相同X坐标的点的Y方向的调制因子之和，然后乘以相应的相同Y坐标的点的X方向的调制因子之和，最后乘以对应平面的Z方向的调制因子便可以得出该平面物体的全息图；

步骤七：将计算结果传回主机；

步骤八：保存设备端传回的全息图数据，释放申请的主机端和设备端空间，保存并显示计算结果。

2.根据权利要求1所述的基于多GPU的高速计算全息图的方法，其特征在于，所述离线或在线的计算过程中，首先划分并行计算的任务，将全息图平面上的各个像素点分别交给GPU的各个线程(thread)进行计算。