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Cálculo rápido do operador de retroprojeção com aplicações em reconstrução tomográfica de imagens

Lima, Camila De

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação 2017-06-09

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Cálculo rápido do operador de retroprojeção com aplicações em reconstrução tomográfica de imagens
  • Autor: Lima, Camila De
  • Orientador: Helou Neto, Elias Salomão
  • Assuntos: Cálculo Rápido Da Proejeção E Retroprojeção; Reconstrução Tomográfica; Métodos Iterativos; Métodos Incrementais; Transformada De Radon; Iterative Methods; Incremental Methods; Radon Transform; Fast Computation Of The Projection And Backprojection; Tomographic Reconstruction
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Os métodos incrementais pertencem a uma classe de métodos iterativos que divide o conjunto de dados em subconjuntos ordenados, e que atualiza a imagem ao processar cada subconjunto (sub-iterações). Isso acelera a convergência das reconstruções, e imagens de qualidade são obtidas em menos iterações. No entanto, a cada sub-iteração é necessário calcular os operadores de projeção e retroprojeção, resultando no custo computacional de ordem O(n3) para a reconstrução de imagens de dimensão × . Por outro lado, algumas alternativas baseadas na interpolação em uma grade regular no espaço de Fourier ou em transformadas rápidas não-uniformes, dentre outras ideias, foram desenvolvidas a fim de aliviar esse custo computacional. Além disso, diversas abordagens foram bem sucedidas em acelerar o cálculo das iterações de algoritmos clássicos, mas nenhuma havia sido utilizada em conjunto com os métodos incrementais. Neste trabalho é proposta uma nova abordagem em que a técnica de transformada rápida de Fourier não uniforme (NFFT) é utilizada nas sub-iterações de métodos incrementais com o objetivo de efetuar de forma eficiente os cálculos numericamente mais intensos: a projeção e a retroprojeção, resultando em métodos incrementais com complexidade O(n2 log n ). Os métodos propostos são aplicados à tomografia por radiação síncrotron e os resultados da pesquisa mostram um bom desempenho.
  • DOI: 10.11606/T.55.2017.tde-10112017-101543
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação
  • Data de criação/publicação: 2017-06-09
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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  • Realização: ABCD-USP USP   Logos de Redes Sociais: Freepik

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