| ATOM 1.0:基于GPU的电子断层重构软件 |
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| 引用本文： | 储琪,张凯,万晓华,张茨,张艳,张广勇,沈铂,卢晓伟,赵开勇,褚晓文,张法,孙飞.ATOM 1.0:基于GPU的电子断层重构软件[J].生物物理学报,2011(3). |
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| 作者姓名： | 储琪 张凯 万晓华 张茨 张艳 张广勇 沈铂 卢晓伟 赵开勇 褚晓文 张法 孙飞 |
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| 作者单位： | 中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室;中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室;浪潮集团高效能服务器和存储技术国家重点实验室;香港浸会大学计算机系异构架构实验室; |
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| 基金项目： | 中国科学院知识创新工程重大研究项目“面向蛋白质科学的高性能计算研究”(KGCX1-YW-13) |
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| 摘 要： | 电子断层成像技术能够在纳米尺度下重构出不具有全同性的细胞或大分子的三维结构,正受到越来越广泛的重视。针对现有电子断层成像技术中重构软件的不足,特别是迭代重构算法速度慢的缺点,我们开发了一款基于Graphic Processor Unit(GPU)平台的电子断层重构软件——ATOM,实现了图像对位、重构参数计算、三维重构及数据可视化等电子断层重构的基本功能。其中,在二维对位方面,ATOM实现了迭代的无标记平移和旋转对位;在三维重构方面,实现了背投影和多种迭代重构算法,并实现了迭代重构在GPU平台上的并行加速,获得了良好的加速比,如SIRT算法得到了47倍加速比。ATOM是绿色开源软件,可以运行在支持Qt和CUDA的所有操作系统上。ATOM为图形界面软件,结合详尽的安装及使用文档,便于用户使用。
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| 关 键 词： | 电子断层重构 GPU加速 图像对位 迭代重构 图形界面 |
ATOM 1.0:A GPU Powered Package for Electron Tomography Reconstruction |
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| CHU Qi,ZHANG Kai,WAN Xiaohua,ZHANG Ci,ZHANG Yan,ZHANG Guangyong,SHEN Bo,LU Xiaowei,ZHAO Kaiyong,CHU Xiaowen,ZHANG Fa,SUN Fei .Advanced Computer Research Center.ATOM 1.0:A GPU Powered Package for Electron Tomography Reconstruction[J].Acta Biophysica Sinica,2011(3). |
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| Authors: | CHU Qi ZHANG Kai WAN Xiaohua ZHANG Ci ZHANG Yan ZHANG Guangyong SHEN Bo LU Xiaowei ZHAO Kaiyong CHU Xiaowen ZHANG Fa SUN Fei Advanced Computer Research Center |
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| Institution: | CHU Qi1,ZHANG Kai2,WAN Xiaohua1,ZHANG Ci2,ZHANG Yan2,ZHANG Guangyong3,SHEN Bo3,LU Xiaowei3,ZHAO Kaiyong3,4,CHU Xiaowen4,ZHANG Fa1,SUN Fei2 1.Advanced Computer Research Center,Institute of Computing Technology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China,2.National Laboratory of Biomacromolecules,Institute of Biophysics,Beijing 100101,3.National Key Laboratory for High-efficient Server and Storage Technology,Inspur,Shandong 250101,4.Department of Computer Scie... |
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| Abstract: | Electron tomography(ET) has been developed rapidly and applied widely in recent years,as it provides the prospects of reconstructing non-uniform cells or macromolecules in nano scale.To overcome the deficits of current ET reconstruction software packages,especially the large computations of ET iterative reconstruction algorithms,we have developed a Graphic Processor Unit(GPU) powered software,ATOM.Its main functions include:2D alignment,reconstruction parameters estimation,3D reconstruction,and 2D image vis... |
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| Keywords: | Electron tomography GPU acceleration Iterative fiducialess 2D alignment Iterative reconstruction methods Graphic user interface |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
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