V rámci spolupráce UVT MU s Spanish National Center for Biotechnology vzniká GPU-akcelerovaná verze nástroje Xmipp. Nástroj slouží pro rekonstrukci dat z cryo-elektronové mikroskopie, která je realizována jako workflow transformující postupně v mnoha krocích hrubá data z mikroskopu až po 3D model sledované částice (biomolekula, virus aj.). Mnohé z kroků výše zmíněného workflow transformují obrázky z kartézské soustavy součadnic do sférické soustavy souřadnic. V současnosti je k dispozici prototypová CUDA implementace provádející tuto transformaci. Cílem bakalářské práce je prozkoumat existující GPU implementace pro převod obrázků v kartézských souřadnicích do sférických souřadnic a navrhnout případná vylepšení jejich výkonu (využití texturové paměti, využití předvýpočtu transformace, explicitní caching ve sdílené paměti aj.). Nové vytvořená implementace bude optimalizována pro transformaci velkého množství malých obrázků (vhodné pro potřeby Xmipp) a optimalizována pro více architektur GPU (alespoň Maxwell, Pascal, Turing). Pro optimalizaci výkonu s konkrétní velikostí obrázků a s konkrétním hardware bude využit framework Kernel Tuning Toolkit.