高能同步辐射光源 -

MOCUPY界面主要模块

单机版CT重建软件（MOCUPY）

MOCUPY由HEPS X射线显微成像线站团队开发。　　

MOCUPY是在高能同步辐射光源（HEPS）项目支持下开发的由Python编写的基于CUDA的GPU加速CT重建软件，是HEPSCT重建软件的单机版本。其主要包含图像导入、预处理、抖动校正、相位恢复以及图像重建和数据分析等模块，能够实现离线数据的快速重建。从而满足国内外同步辐射用户对于“海量”X射线CT数据处理的需求。

软件特点

l 重建核心算法100%实现GPU加速,利用多线程实现数据的快速读取及IO、CPU、GPU数据处理同步进行；
l 可实现多尺度CT重建转轴位置的自动校正和基于小波变换的环形伪影的去除；
l 提供手动和自动两种模式的纳米CT图像的转台抖动校正算法，图像校正精度可达到亚像素；
l 可实现单距离和多距离两种采集模式下的同轴相位成像的相位恢复，主要算法包括：tie、ctf、tiehom_Rytov、tiehom_Paganin、hioer等；测试结果显示其1022张投影数据的相位恢复仅需3分钟；
l 提供FBP、Grid、EM等多种重建算法，利用Grid网格算法能够在数秒内完成对图像尺寸为2k*2k的投影数据集的三维重建计算。

图1 转台抖动校正：纳米CT图像抖动自动校正前、后的重建切片

图2 相位恢复：单距离模式下骨骼样品直接重建和相位恢复后的切片

（实验数据由上海光源邓彪课题组提供）

系统需求

本软件算法使用CUDA软件库进行编写，其运行需要Turing、Ampere架构核心或更新的NVIDIA显卡/计算卡（显卡的核心架构可通过:https://www.techpowerup.com/gpu-specs/?mfgr=NVIDIA&sort=name查询）。此外，为了满足本软件较高的重建速度，请尽量使用NVMe接口固态硬盘SSD(如：WD:SN770/SN570、KBG40ZNS等)进行数据的读写。

推荐计算机显卡性能（或高于此性能）如下：

图3 计算机参考配置

　软件更新日志

lV2.0 版本—— 2025.07（第二次版本升级）
【底层更新】更新了底层 Tiff 读写库，提高了软件数据读写速度
【功能及界面优化】优化了相关功能和界面

l V1.0版本——2023.04.28（第一次版本升级）

【新功能】增加纳米CT转台抖动校正功能（自动、手动模式）

【新功能】增加同轴相位成像的相位恢复模块

【页面优化】重建计算时，如电脑内存不够，弹窗提示信息

l V0版本—— 2022.09.21（初始版本）

【系统搭建】模块功能测试并整合，实现CT重建功能

软件开发团队

张凯，王研，张锦，周陈鹏，袁清习

联系方式

张锦，zhangjin2016@ihep.ac.cn

下载及安装

点击下载：软件包| 测试数据 TestData01 | 测试数据 TestData02

点击在线查看：使用手册PDF

测试数据说明：TestData01由HEPS黎刚课题组提供，可进行CT重建测试；TestData02由上海光源邓彪课题组提供，可进行单距离采集模式的相位CT测试。

下载前准备：

资源下载需注册高能所IHEP统一认证账号，获批后，方可登录后下载。

其中，高能所邮箱无需注册，可以直接登录；其他用户在第一次使用前需注册。

根据提示，真实地填写相关信息。其中，“合作组” 选择yes，并下拉选择“HEPS”，经审批通过后，可点击相关资源，登录下载（因后台数据同步等原因，用户收到审批通过邮件5个小时后，账号方可生效）。

点击查看更多信息

技术支持Technical Support

邮箱Email: helpdesk@ihep.ac.cn

电话Tel: 010-88236855