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CPGEI (Mestrado) Leonardo Geovany da Silva Zanin - 12/08/11
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registrado em:
Defesa de Mestrado
Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
| O que |
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| Quando |
12/08/2011 de 15:00 até 18:00 |
| Onde | Sala de Defesas C-301 |
| Nome do Contato | Marcelo Victor Wüst Zibetti |
| Participantes |
Prof. Marcelo Victor Wüst Zibetti, Dr. Orientador - UTFPR Prof. Fábio Kurt Schneider, Dr. Co-orientador - UTFPR Banca examinadora: Prof. Marcelo Victor Wüst Zibetti, Dr. Presidente - UTFPR Prof. Alvaro Rodolfo De Pierro, Dr. - UNICAMP Prof. Hugo Vieira Neto, Dr. - UTFPR Prof. Joaquim Miguel Maia, Dr. Suplente -UTFPR |
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Reconstrução de Imagens de Ultrasom Baseada em Problemas Inversos |
| Resumo: As imagens de ultrasom são tradicionalmente geradas através do beamforming. Recentemente os métodos de reconstrução baseados em problemas inversos têm recebido maior atenção pela comunidade de pesquisa em imageamento ultrasônico. Estes métodos buscam reconstruir imagens através da solução de um sistema linear que representa o processo de aquisição dos sinais. Ou seja, dado que o processo de aquisição é o problema direto, a reconstrução da imagem é o problema inverso. Neste trabalho é apresentado o sistema linear que modela o processo de aquisição de sinais de ultrasom. Este sistema é analisado através da decomposição de valores singulares, a qual revela o comportamento espectral do sistema. Esta análise é realizada considerando diferentes aspectos do sistema de imagem de ultrasom, como diferentes grades de resolução, número de elementos e tamanhos do sensor. Além disso, foi analisado o comportamento do sistema quando ruído está presente. Nestas condições, foram avaliadas o grau de amplificação de ruído conforme a grade de resolução escolhida e o parâmetro de regularização ideal para reconstruções inversas regularizadas. A reconstrução inversa foi comparada com a reconstrução tradicional baseada em beamforming. Em particular, este trabalho apresenta uma comparação da resolução axial e lateral obtida pelos métodos inversos e beamforming. Os resultados apresentados nesta dissertação demonstram o potencial da reconstrução de imagem baseadas em problemas inversos, principalmente o ganho em qualidade na imagem reconstruída. Palavras-chave: Ultrasom, Reconstrução de imagens, Processamento de sinais, Sistemas lineares de ultrasom, Problemas inversos Ultrasound Image Reconstruction Based on Inverse Problems Abstract: Ultrasonic images are traditionally generated using beamforming methods. Recently, reconstruction methods based on inverse problems has received considerable attention by the ultrasonic research community. These methods seek to reconstruct images through the solution of a linear system which models the signal acquisition process. Since the acquisition process is the direct problem, the image reconstruction is the inverse path. In this work the linear system which models the acquisition process is detailed presented. This model is analyzed through the singular value decomposition, which reveals the spectral behavior of the system. This analysis considers different aspects of the ultrasound imaging system, such as different resolution grids, number of elements and size of the sensors. Beside, the behavior of the system when noise is present is analyzed. Under these conditions, the level of noise amplification according to the resolution grid is evaluated, and the choice of the regularization parameter in the regularized inverse reconstruction is considered. The inverse reconstruction is compared with the traditional reconstruction based on beamforming. In particular, this work presents a comparison of the axial and lateral resolutions obtained by the inverse and beamforming methods. The results presented in the work demonstrate the potential of the image reconstruction based on inverse problems, mainly the gain in quality of the reconstructed image. Keywords: Ultrasound, Image reconstruction, Signal processing, Ultrasonic linear sistems, Inverse problems Lista de publicações: ZANIN, L.G.S.; SCHNEIDER, F. K.; ZIBETTI, M. V. W. ; Análise SVD de Sistemas de Imageamento de Ultrasom baseado na Recontrução Inversa. V Simpósio de Instrumentação e Imagens Médicas, Porto Alegre, 2011. (Awarded Paper)
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