醫療影像判斷加快 30X倍速– 用CUDA高速運算以相基礎(phase based)為根本的影像體積套合(Volume Registration)技術

醫療影像判斷加快 30X倍速– 用CUDA高速運算以相基礎(phase based)為根本的影像體積套合(Volume Registration)技術

Phase Based Volume Registration Using CUDA – 30x 倍速

在醫療影像判斷上, 我們剛剛用GPU完成了最新的, 以相基礎(phase based)為根本的影像體積套合(Volume Registration)技術 – 30x倍速快.

對比於其他已經用CUDA GPU高速運算基於影像強度(Image Intensity)的影像套合技術, 我們剛剛完成的新運算法則, 能讓CUDA GPU高速運算更上一層樓, 更加可靠的判斷出具有多重影像強度的同體積物質.

這個新技術剛剛在2010年達拉斯州(Dallas)的IEEE ICASSP研討會上面發表.

We have implemented phase based volume registration using CUDA, in contrast to all other GPU based image registration implementations that are based on the image intensity. Our registration algorithm is more robust for volumes that differ significantly in intensity. This work was presented at the IEEE conference ICASSP in Dallas 2010.

[Davis延伸閱讀]:

· 醫療影像判斷, 尤其是腫瘤判斷, 需要很多的學問.

· 無論是以影像強度(Image Intensity)判斷, 以level-Set, 或是以相基礎(Phase Based)判斷, 都是為了精準標示身體組織的尺寸與估計其組成材質.

· 一般超音波掃描器在身體內約每10秒創建一張2D超音波成像, 醫師再將超音波掃描器轉向不同角度成像, 交由電腦將連續2D影像裁切為3D立體影像.

· 醫療上的2D-to-3D成像, 除了能取得的2D影像張數非常有限(這已經夠困難的), 以及其他可以想像的困難之外, 還有非常多的因素要考慮.

· 比方說, 超音波探頭在掃描的過程會壓迫腫瘤, 使腫瘤組織形變. 而良性腫瘤受壓迫時的形變比惡性腫瘤來的大, 這是計算上要考量的地方.

· 另外, 超音波探頭在掃描的過程也會使腫瘤位移, 而良性腫瘤因為組織較軟, 受壓迫時的位移比惡性腫瘤來的大, 這是計算上另一個要考量的地方.

· 無論採用哪些技術, 醫療影像判斷都是件耗時費力的事, 而且還有病患療程時間的迫切性, 既能判斷並3D繪製病理組織的大小, 還能估計病理組織屬於良性或惡性, 與獲得可能的其餘資訊.

· 30x倍速的運算, 同時也表示相同運算時間下具有30x倍的準確度.

· NVIDIA CUDA GPU高速運算, 肯定是現在人類醫療領域的一盞名燈.

NVIDIA 3D Vision玩家, 獨家體驗NASCAR極限房車大賽3D版

戴上3D Vision眼鏡, 發動引擎,體驗NASCAR極限房車大賽3D版

NASCAR in 3D Vision

今天, Turner Sports (TNT)與NASCAR極限房車大賽共同宣布運動迷夢寐以求的好消息 –3D運動賽事時況轉播終於成真了!

第一砲發布的是NASCAR Coke Zero 400極限房車大賽,將於7月3號美東時間下午7:30pm網路3D直播 (也就是台灣/香港/中國時間 7月4號上午10:30am).

Today, Turner Sports and NASCAR announced that they will be streaming the NASCAR Coke Zero 400 from Daytona in 3D on July 3^rd at 7:30pm EST.

http://www.nascar.com/2010/news/business/06/21/tnt.3d/index.html

你有3D PC嗎? 這是首次使用最新的微軟Silverlight 4.0的3D立體影音串流技術,由NVIDIA (3D Vision)與微軟共同開發的3D立體網站推播技術.

This is the first event to make use of the Silverlight with 3D Vision streaming video player that NVIDIA and Microsoft built to enable a seamless stereoscopic 3D experience for 3D Vision PCs.

這場3D立體比賽將在台灣/香港/中國時間 7月4號上午10:30am, 於Nascar.com網站(www.nascar.com/racebuddy3d)線上瀏覽. 可以首次看到視窗模式下的3D Vision立體影音串流,同時還有互動看板重疊畫面顯示領先車隊與車手資訊, 也能同時顯示廣告與贊助廠商資訊.

這是3D業界一大創新, 開啟內容信息產業的大門, 將各種有趣的內容以3D立體方式推播到internet, 以換取產業賺錢的前景.

The race will be located on Nascar.com (www.nascar.com/racebuddy3d) and will feature windowed-mode 3D video, an interactive leader board, and advertising in the form of pre-rolls with companion ads. This is an innovative first in the 3D industry, and opens the door for content owners to utilize the Internet as an additional channel to distribute and monetize 3D video.

附件是一些相關資訊, 您也可以到NVIDIA網站(http://www.nvidia.com/object/NV-3DVision-Nascar.html)查詢系統需求.

Attached is some information, but you can also view the system requirements athttp://www.nvidia.com/object/NV-3DVision-Nascar.html.

非得要等到台灣/香港/中國時間 7月4號上午10:30am,嗎? 歐, 並不用.

接下來這幾天, 你就可以在另一個網站www.istreamplanet.com/demo/3d 先測試一下你的3D PC, 測試帳號: demo3d, 測試密碼: 3dvision

開播之前, 先用你的3D Vision系統嚐嚐鮮吧.

In the coming days, there will also be a demo feed to test your 3D Vision systems from the racebuddy3d site.

3D PC引領未來5年產業變革

2010/06/14-陳玉娟(電子時報)

3D顯示器雖然在價格上與目前主流顯示器還是有一些差距，但成長率還是令人期待；統計至2009年底為止，全球3D PC的數量才剛超過10萬台，但預估到了2011年中時，就能夠成長到100萬台的數量，速度非常驚人。預估未來5年內3D PC將是引領PC產業改朝換代的主要動力。

3D顯示世代逐漸來到，在2009年各大電子與顯示器相關的大展中，都可以看到Sony、Panasonic、三星電子(Samsung Electronics)、樂金電子(LG Electronics)等全球領導品牌的電視大廠，紛紛以3D TV做為展示主軸，並在2010年陸續在市場上推出3D機種。此外，在內容方面，阿凡達電影的成功，促使更多3D電影開拍和上映，再加上藍光光碟／播放器及HDMI 1.4對3D影片支援，讓2010年正式邁入了3D元年。

3D PC引領產業變革　打造個人化3D劇院平台捷徑

3D風潮同樣出現在PC產業當中，可以看到PC顯示器正從2D走向3D影像世界，而且發生的速度非常快。

對於整個3D顯示產業來說，3D PC的角色也舉足輕重，雖然在家中的客廳中能觀賞3D影片是值得期待的事，但目前可選擇的3D TV機種還非常有限，而且價格高昂，要降到大眾能接受的價格，還有一段路要走，相較之下，3D PC或許是打造個人化3D劇院平台的捷徑。

這裡所說的3D PC，其實是包含筆記型電腦(NB)、桌上型電腦(DT)、顯示器和新興的All In One(AIO) PC，這些電腦必須內建獨立繪圖卡，並支援120Hz顯示器、主動快門式3D眼鏡、3D藍光播放器及光碟機。

事實上，3D PC的產品已可在市場上看到，目前雖然不多，但預估2010年底前還會出現更多樣化的產品，而且更大眾化的價格可以期待，相信3D PC的價格也會承襲傳統PC的價格特性，就是當市場上有更多樣化的選擇時，無論是價格和使用體驗都會造福消費者。

3D內容陸續問世：影片、遊戲、多媒體播放軟體、影音串流

談到3D內容，大家最先想到的可能是3D電影，精心製作的3D電影無疑是3D應用的一大賣點，阿凡達的賣座情況，也激勵更多製片業者投入3D電影的製作，未來必然可見到更多精彩的3D電影及藍光光碟片。不過，除了3D電影外，其實還有許多3D內容為將要起飛的3D產業做出貢獻。

首先是3D遊戲。這是目前市場上最豐富的一種3D內容，目前已超過400多款遊戲可以透過支援3D的硬體呈現3D效果，而線上版的3D遊戲也持續增加。有別於3D影片必須耗費鉅資拍攝，今日所有DirectX的遊戲都有Lighting、Depth、Model等3D畫面的特性，只要透過GPU運算來為每幅圖形動態產生左右眼的畫面，戴上3D眼鏡的玩家就能體驗到身處其中的效果。

對於遊戲玩家來說，他們要的是更具臨場感的遊戲感受，而3D顯示的遊戲正可滿足這個需求，遊戲玩家自然趨之若鶩，這股需求將是引領3D PC成長的動力。

除了由電影公司和遊戲公司提供3D內容外，未來個人也可以拍攝、製播3D的相片及影片，日前富士(Fuji) 3D相機一問世，也刺激更多的相機廠商投入這個市場，隨著3D相片將愈來愈多，消費者也需要一個播放的設備，而3D PC自然是觀賞這類相片的最好方式。

另外，有2項最新技術的發展可以加速3D應用和普及；一個是3D影音串流(3D Streaming)的起飛，另一個是多媒體播放軟體大廠推出最新的播放軟體產品，都可將2D影音內容轉成3D。而更多3D內容也將會在網路上流傳，透過支援3D的螢幕和3D眼睛來觀看3D畫面的運動賽事。

2010年4月舉行的美國高球公開賽首度以3D畫面轉播，那猶如置身球場觀看的臨場感，令許多熱愛高球的人士為之瘋狂，而快要上場的世足賽也會以3D效果轉播，全世界的球迷可以用嶄新的方式看比賽。3D的優勢在於將2D畫面帶入具備景深的3D畫面，市面上可將2D轉3D畫面的多媒體播放軟體將陸續推出，消費者可以看的3D影片將大幅增加，消費者在家裡就可以看到3D立體電影。

此外，搭配最熱門的網路電視服務，更多3D內容備受網路影音平台重視，紛紛提供相對應的3D畫質選項，例如可在YouTube等熱門的線上影音網站看到3D內容，Google Earth也提供3D地圖的瀏覽，再加上微軟(Microsoft)和奧多比(Adobe)等支援功能，未來線上3D內容的成長會更快速。

120Hz主動式方案為大勢所趨

一直以來，立體3D技術雖然有多種不同的形式，但今日市場上接受度高的還是具有高解析度、連續切換畫面、120Hz等特性的液晶顯示器，並搭配主動式快門眼鏡，其他如色調分離或被動偏光式(Micropol)的作法，都會造成整體影像品質不足的問題出現。以偏光式解決方案來說，其限制包括解析度減半、有限的可視角、會產生干擾和殘影，以及會看到橫式阻柵線等問題。

相較之下，採用120Hz連續切換畫面的LCD螢幕，當左右眼輪流切換時，眼睛仍可看到60Hz的訊號，因此看到的都是高解析度的影像，不僅如此，此方案的優勢還包括不會對3D影像的視角產生限制；當立體3D模式關閉時，對2D模式也會造成影響，甚至因倍頻而大幅提升2D影像效能。

此外，120Hz畫面更新率的影像更新速度，比標準的60Hz LCD螢幕快2倍，可消弭常出現在電玩遊戲、電影和其他動作快速的應用程式的影像模糊問題，另一個優勢則是120Hz的螢幕，可提供3毫秒的快速影音反應時間。

3D世代崛起　軟硬體齊攻

綜觀未來的態勢，除了有更多PC遊戲、立體3D數位相機拍攝的圖片，以及YouTube和其他知名網站提供的立體3D內容外，PC使用者也將會看到好萊塢推出更多藍光格式的立體3D內容。隨著立體3D內容的數量不斷增加，品質和長時間觀看的舒適度變成非常重要的考量，消費者極需了解各種立體3D顯示方法之間的差異，才能確保在購買相關產品時有充分的資訊。

由於120Hz主動式方案的優勢明顯，目前各大消費性電子廠商都專注於推動各種120Hz解決方案，除了最早支援的LCD螢幕延伸到遊戲NB市場，進而推廣至投影機、3D TV等各式強調高畫質多媒體功能的顯示設備。

其中投影機備受關注，目前市場上只要打著3D Movie的名號，所推出的電影均有相當高票房的表現，而隨著投影機設備演進，各家大廠紛紛投入研發販售短軸版的投影設備，此一破壞式的創新搭配支援120Hz投影設備，對於未來3D走入家庭個人化扮演舉足輕重的角色，加上有越來越多不僅侷限在影片上的3D效果，相信在不久的將來勢必有更多關於商業上的運用，不論是企業在運用投影機呈現相關虛擬設計，到結合高效能即時運算硬體設備，皆可利用即時3D預覽的方式，獲得有別於2D的創造性能力。

目前3D產業仍有許多的挑戰需要被克服，從內容製作、傳輸、儲存到播放，仍有許多標準尚待制定，也需解決不相容的規格問題，儘管如此，隨著愈來愈多的業者投入其中，這些問題最終會逐步獲得解決，而3D的這把火將會愈燒愈熾熱，其中，3D PC和3D投影機具有最低的門檻與最大的使用彈性，正是3D個人劇院和遊戲的理想平台。(NVIDIA亞太區資深行銷總監口述，陳玉娟整理)

莊海歐，畢業於中國人民大學中文系，並於美國哥倫比亞大學研究所進修，目前擔任NVIDIA亞太區資深行銷總監，主要負責NVIDIA亞太區所有行銷業務。其於2005年11月加入NVIDIA之前，曾於英特爾(Intel)中國區分公司擔任各式資深管理職務，1993年起擔任英特爾中國區行銷公關經理，1998年間為行銷技術顧問，2000~2004年間擔任大中華區行銷總監，2005年則為中國區企業溝通總監。