Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Linear over ranges iterative algorithms for image reconstruction in electrical capacitance tomography

Smolik W. T., Kryszyn J.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 1

115--120

EN

The paper concerns the non-linear algorithms for image reconstruction in electrical capacitance tomography for which Jacobi matrix computation time is very long. The paper presents the idea of an iterative linearization in nonlinear problems, which leads to a reduction in the number of steps calculating Jacobi matrix. The linear Landweber algorithm with sensitivity matrix updating and non-linear Levenberg-Marquardt algorithm with Jacobi matrix updating in selected steps only were presented.

PL

Artykuł dotyczy nieliniowych algorytmów rekonstrukcji obrazów w elektrycznej tomografii pojemnościowej, dla których czas wyznaczenia macierzy Jacobiego jest bardzo długi. W pracy przedstawiono ideę iteracyjnej linearyzacji w problemach nieliniowych, która prowadzi do zmniejszenia liczby kroków wyznaczających macierz Jacobiego. Przedstawiono liniowy algorytm Landwebera z uaktualnianiem macierzy wrażliwości oraz algorytm Levenberga-Marquardta z wyznaczaniem macierzy Jacobiego tylko w wybranych krokach.

2

Rekonstrukcja obrazów w elektrycznej tomografii pojemnościowej

Smolik W. T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2013

|

z. 188

3--226

PL

W rozprawie zaprezentowano technikę obrazowania metodą elektrycznej tomografii pojemnościowej. Opisano podstawy fizyczne, wybrane metody rozwiązywania problemu prostego i algorytmy rekonstrukcji obrazów oraz konstrukcję aparatury pomiarowej. Omówiono metody wyznaczania rozkładu pola elektrycznego i macierzy wrażliwości w kontekście modelowania tomograficznych sond pojemnościowych. Numeryczne algorytmy wyznaczania rozkładu potencjału, optymalizowane przez autora pod względem czasu obliczeń, mają duże znaczenie w nieliniowej, trójwymiarowej rekonstrukcji obrazów. Zaprezentowano występujące w tomografii elektrycznej nieliniowe zagadnienie odwrotne wiąz metodami regularyzacji problemu źle uwarunkowanego i technikami doboru parametru regularyzacji. Opisano algebraiczne, liniowe i nieliniowe metody rekonstrukcji obrazów, a w szczególności zaproponowane przez autora algorytmy przedziałami liniowe. W rozprawie przedstawiono, opracowane iv ramach p tac badawczych, oprogramowanie do numerycznego modelowania i rekonstrukcji obrazów w elektrycznej tomografii pojemnościowej. Opisano konstrukcję pojemnościowych sond tomograficznych oraz metody pomiaru bardzo małych pojemności. Zaprezentowano opracowany w ramach prac doświadczalnych tomograf pojemnościowy. Rozprawa jest podsumowaniem badań prowadzonych przez autora w dziedzinie tomografu elektrycznej.

EN

This dissertation presents an imaging technique by means of electrical capacitance tomography. The physical basis, selected methods of forward problem solution and image reconstruction algorithms, as well the design of the measurement system were described. The methods of electric field distribution and sensitivity matrix calculation were discussed m the context of the design of capacitance tomographic sensors. Numerical algorithms for potential distribution computation, optimized by die author regarding calculation speed, are of great importance in nonlinear three-dimensional image reconstruction. Nonlinear inverse problems occurring in electrical tomography together with the regularization methods for ill-conditioned problems and selection techniques of a regularization parameter were presented. Algebraic linear and nonlinear image reconstruction methods, particularly range linear algorithms proposed by the author, were described. The dissertation also presents software for numerical modelling and image reconstruction in electrical capacitance tomography elaborated within the framework of the author's research and describes the design of tomographic capacitance sensor and the methods for very small capacitance measurement. The capacitance tomography scanner elaborated within the framework of experimental work was presented. This dissertation is a summary of the research carried out by the author in the field of electrical tomography.

3

Image processing algorithm for cell force sensor with a micropillar patterned substrate

Smolik W. T., Święszkowski W., Kurzydłowski K. J., Bruinink A., Danz N.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2010

|

Vol. 30, no. 3

49-64

EN

The paper presents an image analysis for cell force measurement using a patterned substrate surface. The cell forces are transduced to a hexagonal lattice of microcantilevers in the shape of cylindrical pillars installed on a substrate surface. The magnitude and direction of pillars deflection is measured optically by an analysis of transmission images of the substrate. The template matching is used for identification of the position of pillars. The hexagonal lattice of pillars is identified automatically and used as information about the reference rest position of the pillars. The elaborated algorithm was tested using simulated data. The first results using real images are presented.