<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TEI xmlns="http://www.tei-c.org/ns/1.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:hal="http://hal.archives-ouvertes.fr/" xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml/3.3/" xmlns:gmlce="http://www.opengis.net/gml/3.3/ce" version="1.1" xsi:schemaLocation="http://www.tei-c.org/ns/1.0 http://api.archives-ouvertes.fr/documents/aofr-sword.xsd">
  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>HAL TEI export of tel-00004999</title>
      </titleStmt>
      <publicationStmt>
        <distributor>CCSD</distributor>
        <availability status="restricted">
          <licence target="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">CC0 1.0 - Universal</licence>
        </availability>
        <date when="2026-05-19T07:06:14+02:00"/>
      </publicationStmt>
      <sourceDesc>
        <p part="N">HAL API Platform</p>
      </sourceDesc>
    </fileDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <listBibl>
        <biblFull>
          <titleStmt>
            <title xml:lang="en">Adequation beetween algorithms and parallel machines for 3D reconstruction on X-Ray Tomography</title>
            <title xml:lang="fr">Adéquation algorithmes et architectures parallèles pour la reconstruction 3D en tomographie X</title>
            <author role="aut">
              <persName>
                <forename type="first">Christophe</forename>
                <surname>Laurent</surname>
              </persName>
              <idno type="halauthorid">100635-0</idno>
              <affiliation ref="#struct-390649"/>
            </author>
            <editor role="depositor">
              <persName>
                <forename>Thèses</forename>
                <surname>Imag</surname>
              </persName>
              <email type="md5">c1946a6bb749ea4fd86942d55bcc047e</email>
              <email type="domain">imag.fr.invalid</email>
            </editor>
          </titleStmt>
          <editionStmt>
            <edition n="v1" type="current">
              <date type="whenSubmitted">2004-02-23 15:44:50</date>
              <date type="whenModified">2025-09-27 19:41:26</date>
              <date type="whenReleased">2004-02-23 18:20:54</date>
              <date type="whenProduced">1996-01-22</date>
              <date type="whenEndEmbargoed">2004-02-23</date>
              <ref type="file" target="https://theses.hal.science/tel-00004999v1/document">
                <date notBefore="2004-02-23"/>
              </ref>
              <ref type="file" n="1" target="https://theses.hal.science/tel-00004999v1/file/tel-00004999.pdf" id="file-46297-1040211">
                <date notBefore="2004-02-23"/>
              </ref>
            </edition>
            <respStmt>
              <resp>contributor</resp>
              <name key="105182">
                <persName>
                  <forename>Thèses</forename>
                  <surname>Imag</surname>
                </persName>
                <email type="md5">c1946a6bb749ea4fd86942d55bcc047e</email>
                <email type="domain">imag.fr.invalid</email>
              </name>
            </respStmt>
          </editionStmt>
          <publicationStmt>
            <distributor>CCSD</distributor>
            <idno type="halId">tel-00004999</idno>
            <idno type="halUri">https://theses.hal.science/tel-00004999</idno>
            <idno type="halBibtex">laurent:tel-00004999</idno>
            <idno type="halRefHtml">Interface homme-machine [cs.HC]. Université Claude Bernard - Lyon I, 1996. Français. &lt;a target="_blank" href="https://www.theses.fr/"&gt;&amp;#x27E8;NNT : &amp;#x27E9;&lt;/a&gt;</idno>
            <idno type="halRef">Interface homme-machine [cs.HC]. Université Claude Bernard - Lyon I, 1996. Français. &amp;#x27E8;NNT : &amp;#x27E9;</idno>
            <availability status="restricted">
              <licence target="https://about.hal.science/hal-authorisation-v1/">HAL Authorization<ref corresp="#file-46297-1040211"/></licence>
            </availability>
          </publicationStmt>
          <seriesStmt>
            <idno type="stamp" n="UGA">HAL Grenoble Alpes</idno>
            <idno type="stamp" n="IMAG">IMAG</idno>
            <idno type="stamp" n="CNRS">CNRS - Centre national de la recherche scientifique</idno>
            <idno type="stamp" n="UNIV-GRENOBLE1">Université Joseph Fourier - Grenoble I</idno>
            <idno type="stamp" n="INPG">Institut polytechnique de Grenoble</idno>
            <idno type="stamp" n="TIMC-IMAG">TIMC</idno>
            <idno type="stamp" n="UNIV-LYON">Université de Lyon</idno>
            <idno type="stamp" n="IMAG-THESES">Thèse de l'IMAG Grenoble</idno>
            <idno type="stamp" n="TEST-UGA">TEST-UGA</idno>
          </seriesStmt>
          <notesStmt/>
          <sourceDesc>
            <biblStruct>
              <analytic>
                <title xml:lang="en">Adequation beetween algorithms and parallel machines for 3D reconstruction on X-Ray Tomography</title>
                <title xml:lang="fr">Adéquation algorithmes et architectures parallèles pour la reconstruction 3D en tomographie X</title>
                <author role="aut">
                  <persName>
                    <forename type="first">Christophe</forename>
                    <surname>Laurent</surname>
                  </persName>
                  <idno type="halauthorid">100635-0</idno>
                  <affiliation ref="#struct-390649"/>
                </author>
              </analytic>
              <monogr>
                <idno type="localRef">theses/1996/Laurent.Christophe</idno>
                <imprint>
                  <date type="dateDefended">1996-01-22</date>
                </imprint>
                <authority type="institution">Université Claude Bernard - Lyon I</authority>
                <authority type="supervisor">Chassery Jean-Marc</authority>
              </monogr>
            </biblStruct>
          </sourceDesc>
          <profileDesc>
            <langUsage>
              <language ident="fr">French</language>
            </langUsage>
            <textClass>
              <keywords scheme="author">
                <term xml:lang="en">Parallelism</term>
                <term xml:lang="en">3D Imaging</term>
                <term xml:lang="en">3D reconstruction methods</term>
                <term xml:lang="en">X-Ray Tomography</term>
                <term xml:lang="fr">Parallèlisme</term>
                <term xml:lang="fr">Imagerie 3D</term>
                <term xml:lang="fr">Méthodes de reconstruction 3D</term>
                <term xml:lang="fr">Tomographie X</term>
              </keywords>
              <classCode scheme="halDomain" n="info.info-hc">Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC]</classCode>
              <classCode scheme="halTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halOldTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halTreeTypology" n="THESE">Theses</classCode>
            </textClass>
            <abstract xml:lang="en">
              <p>This aim of this work is to study the adequacy of parallel approaches to 3D imaging, in the particular case of 3D image reconstruction in X-Ray tomography. The technological evolution of acquisition systems, from the first scanner to the Morphometer, has generated new problems with respect to the theory of image reconstruction and computer requirements. In a first part, we present the background on Computed Tomography and parallel computers. The evolution of Massively Parallel Processing computers, from the Cray 1 to the Cray T3D, allows to solve increasing size problems. In a second part, we define our methodology to parallelize the reconstruction algorithms. We identify the basic operators (projection and backprojection) on which the parallel effort is made. We define a local and a global approaches to parallelize these operators. We present different optimized versions of these algorithms taking into account, on the one hand, the minimization of communication times (overlapping communications by calculations, communications on binary tree), and one the other hand, load-balancing ( adaptative partition). In a third part, we implement three parallel reconstruction methods using these operators: Feldkamp method, and two algebraic methods, Block ART and SIRT. The algorithms have been tested on different parallel computers: Maspar, Sun workstation network, Farm of Alpha processors, Intel Paragon, IBM SP1 and Cray T3D. For portability, they have been implemented using PVM. We evaluate the performances and we show the 3D reconstruction results from simulated data. Then, we present 3D reconstructed images performed on the Cray T3D, when using data from a prototype of 3D X-Ray scanner (Morphometer).</p>
            </abstract>
            <abstract xml:lang="fr">
              <p>Le but de cette thèse est d'étudier l'adéquation des approches parallèles à l'imagerie 3D, en prenant comme problème cible de la reconstruction d'images 3D en tomographie par rayons X. L'évolution technologique des systèmes d'acquisition, du premier scanner au Morphomètre, a généré de nouvelles problématiques au niveau des méthodes de reconstruction et au niveau des besoins informatiques. Une première partie est consacrée aux fondements de la tomographie assistée par ordinateur et à la présentation des machines parallèles. L'évolution des machines de calcul intensif, du Cray 1 au Cray T3D, permet de résoudre des problèmes de taille croissante. Dans la deuxième partie, nous définissons la méthodologie suivie pour paralléliser les algorithmes de reconstruction. Nous identifions les opérateurs de base (projection et rétroprojection) sur lesquel est porté l'effort de parallélisation. Nous définissons deux approches de parallélisation (locale et globale). Différentes versions optimisées de ces algorithmes parallèles sont présentées prenant en compte d'une part la minimisation des temps de communications (recouvrement calcul/communication, communication sur un arbre binaire) et d'autre part la régulation de charge (partitionnement adaptatif). Dans la troisième partie, à partir de ces opérateurs parallélisés, nous construisons trois méthodes de reconstruction parallèles : une méthode analytique (la méthode de Feldkamp) et deux méthodes algébriques (la méthode Art par blocs et méthode SIRT). Les algorithmes sont expérimentés sur différentes machines parallèles : Maspar, Réseau de stations Sun, Ferme de processeurs Alpha, Paragon d'Intel, IBM SP1 et Cray T3D. Pour assurer la portabilité sur les différentes machines, nous avons utilisé PVM. Nous évaluons nos performances et nous montrons nos résultats de reconstruction 3D à partir de données simulées. Puis, nous présentons des reconstructions 3D effectués sur le Cray T3D, à partir de données expérimentales du Morphomètre, prototype de scanner X 3D.</p>
            </abstract>
          </profileDesc>
        </biblFull>
      </listBibl>
    </body>
    <back>
      <listOrg type="structures">
        <org type="researchteam" xml:id="struct-390649" status="INCOMING">
          <orgName>INFODIS</orgName>
          <desc>
            <address>
              <country key="FR"/>
            </address>
          </desc>
          <listRelation>
            <relation active="#struct-707" type="direct"/>
            <relation active="#struct-51016" type="indirect"/>
            <relation active="#struct-89889" type="indirect"/>
            <relation active="#struct-301767" type="indirect"/>
            <relation name="UMR5525" active="#struct-441569" type="indirect"/>
          </listRelation>
        </org>
        <org type="laboratory" xml:id="struct-707" status="OLD">
          <idno type="IdRef">14728936X</idno>
          <idno type="ISNI">0000 0004 4687 1979</idno>
          <idno type="RNSR">199511969L</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/03985kf35</idno>
          <orgName>Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525</orgName>
          <orgName type="acronym">TIMC-IMAG</orgName>
          <date type="start">1993-01-01</date>
          <date type="end">2015-12-31</date>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>Domaine de la Merci, 38706 La Tronche, France</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">https://www-timc.imag.fr</ref>
          </desc>
          <listRelation>
            <relation active="#struct-51016" type="direct"/>
            <relation active="#struct-89889" type="direct"/>
            <relation active="#struct-301767" type="direct"/>
            <relation name="UMR5525" active="#struct-441569" type="direct"/>
          </listRelation>
        </org>
        <org type="institution" xml:id="struct-51016" status="OLD">
          <idno type="IdRef">026404796</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/02aj0kh94</idno>
          <orgName>Université Joseph Fourier - Grenoble 1</orgName>
          <orgName type="acronym">UJF</orgName>
          <date type="end">2015-12-31</date>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>BP 53 - 38041 Grenoble Cedex 9</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">http://www.ujf-grenoble.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
        <org type="institution" xml:id="struct-89889" status="OLD">
          <idno type="IdRef">026388804</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/05sbt2524</idno>
          <orgName>Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology</orgName>
          <orgName type="acronym">Grenoble INP</orgName>
          <date type="start">2007-01-01</date>
          <date type="end">2019-12-31</date>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>46 avenue Félix Viallet 38031 Grenoble Cedex 1</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">http://www.grenoble-inp.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
        <org type="institution" xml:id="struct-301767" status="VALID">
          <idno type="ROR">https://ror.org/01c7wz417</idno>
          <orgName>VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement</orgName>
          <orgName type="acronym">VAS</orgName>
          <date type="start">2010-01-01</date>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>Université de Lyon, VetAgro Sup, 69280 Marcy l'Etoile (campus vétérinaire); Université de Clermont, VetAgro Sup, 63370 Lempdes (campus agronomique)</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">http://www.vetagro-sup.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
        <org type="regroupinstitution" xml:id="struct-441569" status="VALID">
          <idno type="IdRef">02636817X</idno>
          <idno type="ISNI">0000000122597504</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/02feahw73</idno>
          <orgName>Centre National de la Recherche Scientifique</orgName>
          <orgName type="acronym">CNRS</orgName>
          <date type="start">1939-10-19</date>
          <desc>
            <address>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">https://www.cnrs.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
      </listOrg>
    </back>
  </text>
</TEI>