Detail publikace

On the usage of the Sparse Fourier Transform in ultrasound propagation simulation

OLŠÁK Ondřej a JAROŠ Jiří. On the usage of the Sparse Fourier Transform in ultrasound propagation simulation. In: ICBRA '23: Proceedings of the 10th International Conference on Bioinformatics Research and Applications. New York: Association for Computing Machinery, 2024, s. 107-113. ISBN 979-8-4007-0815-2. Dostupné z: https://dl.acm.org/doi/10.1145/3632047.3632064
Název česky
Použití řídké Fourierovy transformace při simulaci šíření ultrazvuku
Typ
článek ve sborníku konference
Jazyk
angličtina
Autoři
URL
Klíčová slova

Fourierova transformace, Řídká Fourierova transformace, vysoce náročné výpočty, k-Wave, šíření ultrazvukových vln 

Abstrakt

Fourierova transformace je algoritmus pro transformaci signálu z časové/prostorové domény do domény frekvenční. Tento algoritmus je nezbytný pro aplikace, jako je zpracování obrazu, komunikace, medicína, řešení diferenciálních rovnic a mnoho dalších. V některých z těchto aplikací je většina koeficientů frekvenční domény malá nebo rovna nule. Této vlastnosti využívá řídká Fourierova transformace, která dokáže nalézt významné koeficienty daného signálu s nižší časovou složitostí než Fourierova transformace. Cílem tohoto článku je vyhodnotit dostupné implementace řídké Fourierovy transformace na souboru referenčních úloh obsahujících šíření ultrazvukových vln v 1D, 2D a 3D heterogenním prostředí. Výsledky ukazují, že nejrychlejší dostupnou implementací v 1D doménách je MSFFT, kterou však není možné použít v naší implementaci 2D řídké Fourierovy transformace. Pro naši implementaci 2D řídké Fourierovy transformace je tedy vybrána AAFFT 0.9 jako nejstabilnější a přijatelně rychlá implementace. Výsledky na 3D simulačních datech ukazují, že použitím knihovny SpFFT je možné zkrátit dobu výpočtu Fourierovy transformace při simulaci šíření ultrazvukových vln.

Rok
2024
Strany
107-113
Sborník
ICBRA '23: Proceedings of the 10th International Conference on Bioinformatics Research and Applications
Konference
The 10th International Conference on Bioinformatics Research and Applications, Barcelona, ES
ISBN
979-8-4007-0815-2
Vydavatel
Association for Computing Machinery
Místo
New York, US
DOI
EID Scopus
BibTeX
@INPROCEEDINGS{FITPUB12994,
   author = "Ond\v{r}ej Ol\v{s}\'{a}k and Ji\v{r}\'{i} Jaro\v{s}",
   title = "On the usage of the Sparse Fourier Transform in ultrasound propagation simulation",
   pages = "107--113",
   booktitle = "ICBRA '23: Proceedings of the 10th International Conference on Bioinformatics Research and Applications",
   year = 2024,
   location = "New York, US",
   publisher = "Association for Computing Machinery",
   ISBN = "979-8-4007-0815-2",
   doi = "10.1145/3632047.3632064",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12994"
}
Soubory
Nahoru