Efektywny algorytm obrazowania w tomografii ultradźwiękowej i radiowej dla zagadnień dwuwymiarowych

• Autorzy: Rymarczyk T. , Sikora J. , Polakowski K. , Adamkiewicz P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.06.11

Warianty tytułu

EN

Effective ultrasound and radio tomography imaging algorithm for two-dimensional problems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nową efektywną metodę obrazowania, która może być zastosowana w tomografii ultradźwiękowej i radiowej. Proponowana metoda poprzez zmianę kształtu piksela prowadzi do znacznego uproszczenia algorytmu, kosztem niewielkich przybliżeń. Jak udowodniono w pracy, przybliżenia te nie mają istotnego znaczenia co do czytelności obrazu, kilkunastokrotnie przyspieszając jego uzyskanie.

This article presents a new effective imaging method that can be applied in ultrasonic and radio tomography. The proposed method by changing the shape of the pixels leads to a substantial simplification of the algorithm at the cost of small approximations. As proved in the work, these approximations do not have a significant impact on the readability of the image which is several times faster.

Słowa kluczowe

PL

tomografia dyfuzyjna; tomografia radiowa; wartości osobliwe; algebraiczne techniki rekonstrukcyjne

EN

ultrasound tomography; radio–frequency tomography; algebraic reconstruction technique; singular value decomposition

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 6
• Strony: 62--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Rymarczyk T.

• Centrum Badawczo-Rozwojowe, NETRIX S.A., Związkowa 26, 20-148 Lublin
• University of Economics and Innovation in Lublin

autor

Sikora J.

• Electrical Engineering and Computer Science Faculty, Lublin University of Technology, 20-618 Lublin 38A Nadbystrzycka str
• Electrotechnical Institute in Warsaw

autor

Polakowski K.

• The Faculty of Electrical Engineering, Warsaw University of Technology, 00-661 Warszawa, Pl. Politechniki 1

autor

Adamkiewicz P.

• Centrum Badawczo- Rozwojowe, NETRIX S.A., Związkowa 26, 20-148 Lublin

Bibliografia

• [1] Adamkiewicz P., Rymarczyk T., Duda K., Szumowski J., Sikora J.: New Electrical Tomographic Method to Determine Dampness in Historical Buildings. Vol. 65, Issue 2, Archives of Electrical Engineering (2016), 273-283.
• [2] Bocca M, Kaltiokallio O., Patwari N., Venkatasubramanian S., Multiple Target Tracking with RF Sensor Networks, Mobile Computing IEEE Transactions on, vol. 13, (2014), 1787-1800, ISSN 1536-1233.
• [3] Das Y., Boerner W.M.: On Radar Target Shape Estimation Using Algorithms for Reconstruction from Projections, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP–26(2), (1978).
• [4] Gudra T., Opieliński K.J.: The multi–element probes for ultrasound transmission tomography, Journal de Physique 4, (2006), 137, 79–86.
• [5] Herman G.T., Image Reconstruction from Projections: The Fundamentals of Computerized Tomography, Academic Press, New York, (1980).
• [6] Kaczmarz S., Angenäherte Auflösung von Systemen Linearer Gleichungen, Bull. Acad. Polon. Sci. Lett. A, vol. 6– 8A, (1937), 355–357.
• [7] Kak A.C., Slaney M., Principles of Computerized Tomographic Imaging, IEEE Press, New York, (1999).
• [8] Lawson Ch.L., Hanson R.J., Solving Least Squares Problems, „Classics in Applied Mathematics” 15, SIAM, (1995).
• [9] Santosh Nannuru, Yunpeng Li, Yan Zeng, Mark Coates, and Bo Yang, Radio – Frequency Tomography for Passive Indoor Multitarget Tracking, IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 12, (2013), no. 12.
• [10] Opieliński K., Analiza możliwości zobrazowania struktury wewnętrznej obiektów metodą ultradźwiękowej tomografii transmisyjnej, rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, (1998).
• [11] Polakowski K., Wpływ wartości osobliwych na jakość obrazów wielościeżkowej tomografii ultradźwiękowej, „Prace Instytutu Elektrotechniki”, 242, (2009), 75–87.
• [12] Rybak G., Chaniecki Z., Grudzień K., Romanowski A., Sankowski D.: Nieinwazyjne metody kontrolno-pomiarowe w zastosowaniach przemysłowych, IAPGOŚ 2014; 4 (3): 41- 45; DOI: 10.5604/20830157.1121349
• [13] Rymarczyk T., Charakteryzation of the shape of unknown objects by inverse numerical methods, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 88, issue 7B, (2012), 138-140.
• [14] Sikora J., Boundary Element Method for Impedance and Optical Tomography, Warsaw University of Technology Publisher, (2007).
• [15] Polakowski K., Sikora J., Podstawy matematyczne obrazowania ultradźwiękowego, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, (2016).
• [16] Electrical Capacitance Tomography: Theoretical Basis and Applications, edited by D. Sankowski and J. Sikora, Wydawnictwo IEL, Warszawa 2010. Electrical Capacitance Tomography: Theoretical Basis and Applications, edited by D. Sankowski and J. Sikora, Wydawnictwo IEL, Warszawa 2010.
• [17] Wilson J., Patwari N., Radio Tomographic Imaging with Wireless Networks http://span.ece.utah.edu/uploads/RTI _ver sion_3.pdf
• [18] http://www.mathworks.com/products/matlab/ [dostęp: styczeń 2016].

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).