Numerické metody tomografie pro nehomogenní optické materiály

dc.contributorŽídek Karel, RNDr. Ph.D. : 65590
dc.contributor.advisorMokrý Pavel, prof. Ing. Ph.D. : 55790
dc.contributor.authorJágr, Filip
dc.contributor.otherKolář Milan, doc. Ing. CSc. Skolitel : 54736
dc.contributor.otherKamenický Jan, Ing. Ph.D.;Pelantová Věra, Ing. Ph.D. Konzultant : 57742;55858
dc.contributor.otherČejka Jan, Ing. Konzultant2 : 63569
dc.date.accessioned2018-11-07T15:26:58Z
dc.date.available2018-11-07T15:26:58Z
dc.date.committed2018-5-14
dc.date.defense2018-6-13
dc.date.submitted2017-10-10
dc.date.updated2018-7-3
dc.degree.levelIng.
dc.description.abstractTato diplomová práce se zabývá implementací numerických metod tomografie pro nehomogenní materiály, zejména se potom práce zabývá Radonovou transformací obrazu a jeho rekonstrukcí.V první části textu se seznámíme s principy Radonovy transformace. Dále se seznámíme s metodami rekonstrukce obrazu, jako jsou zpětná projekce a filtrovaná zpětná projekce, které jsou inverzními metodami k Radonově transformaci. Dále se seznámíme s vybranými dalšími rekonstrukčními metodami, jako jsou Projekční teorém a Algebraická rekonstrukční metoda.V druhé kapitole se seznámíme s tomografií pro nehomogenní materiály. Seznámíme se základní rovnicí geometrické optiky tzv. Eikonálovou rovnicí pomocí níž odvodíme šíření vlny v opticky nehomogenním prostředí a pomocí které odvodíme Snellův zákon. Poté odvodíme zobecněnou Radonovu transformaci pro nehomogenní materiály a rekonstrukční metody.V třetí kapitole potom implementujeme v prostředí programu Matlab klasickou a zobecněnou Radonovu transformaci a také rekonstrukční metody a sice zpětnou projekci, filtrovanou zpětnou projekci, Projekční teorém a Algebraickou rekonstrukční metodu pro klasickou tomografii a pro tomografii nehomogenních materiálů. Zároveň u rekonstrukčních metod testujeme výpočetní čas a jejich přesnost rekonstrukce obrazu vzhledem k originálnímu obrazu.V závěru potom diskutujeme získané výsledky jednotlivých rekonstrukčních metod. Součástí práce jsou také skripty implementovaných metod uvedené v příloze.cs
dc.description.abstractThis diploma thesis deals with the implementation of numerical tomographic methods for inhomogeneous materials, especially with Radon transform of the image and its reconstruction.In the first part of the text we get to know about the principles of Radon transform. We will also talk about image reconstruction methods such as Backprojection and Filtered Backprojection, which are inverse methods to Radon transform. We will also get to know other selected reconstruction methods such as Fourier slice theorem and Algebraic reconstruction technique.In the second chapter inform about tomography of inhomogeneous materials. We will have a look at the basic equation of geometric optics so-called Eikonal equation from which we can deduce wave distribution an optically inhomoheneous enviroment and also Snells law. Then we derive the generalized Radon transform for inhomogeneous materials and reconstruction methods.In the third chapter, we implement the classical and generalized Radon transform in the Matlab program as well as the reconstruction methods, namely Backprojection, Filtered Backprojection, Fourier slice theorem and Algebraic reconstruction technique for classical tomography and for tomography of inhomogeneous materials. At the same time, for the reconstruction methods we test the calculation time and their accuracy of image reconstruction in relation to the original image.Finally, we discuss the obtained results of each reconstruction methods. Part of the thesis are also the scripts of implemented methods mentioned in the attached documents.en
dc.description.mark
dc.format57
dc.format.extentIlustrace, Grafy, Tabulky, Mapy 1 ROM 1 ROM, Schémata, Grafy, Tabulky
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/32265
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedonbegin*arab* renewcommand*labelenumi**[arabic*enumi*]* item DEANS, Stanley R., 2007. The radon transform and some of its applications. Mineola, N.Y: Dover Publications. ISBN 978-0-486-46241-7. item NATTERER, F. a Frank WÜBBELING, ed., 2001. Mathematical methods in image reconstruction. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics. SIAM monographs on mathematical modeling and computation. ISBN 978-0-89871-472-2. item HERMAN, Gabor T. a Gabor T. HERMAN, 2009. Fundamentals of computerized tomography: image reconstruction from projections. 2nd ed. Dordrecht; New York: Springer. Advances in pattern recognition. ISBN 978-1-85233-617-2. item SALEH, Bahaa E. A a Malvin Carl TEICH, 1994. Základy fotoniky, svazek 1. Praha: Matfyzpress. ISBN 978-80-85863-01-7. end*arab*
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectRadonova transformacecs
dc.subjectZpětná projekcecs
dc.subjectFiltrovaná zpětná projekcecs
dc.subjectAlgebraická rekonstrukční metodacs
dc.subjectProjekční teorémcs
dc.subjectKlasická tomografiecs
dc.subjectTomografie nehomogenních materiálůcs
dc.subjectRadon transformen
dc.subjectBackprojectionen
dc.subjectFiltered Backprojection (FBP)en
dc.subjectAlgebraic recostruction techniqueen
dc.subjectFourier slice theoremen
dc.subjectclassical tomographyen
dc.subjecttomography of inhomogeneous materialsen
dc.titleNumerické metody tomografie pro nehomogenní optické materiálycs
dc.titleNumerical methods for tomography of inhomogeneous optical materialsen
dc.title.alternativecs
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazující
local.degree.disciplinePI
local.degree.programmeAplikované vědy v inženýrství
local.degree.programmeabbreviationN3901
local.department.abbreviationMTI
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.authorM15000253
local.identifier.stag36987
local.note.administratorsautomat
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DP_Jagr.pdf
Size:
2.87 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Jagr_VP_DP.pdf
Size:
695.81 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Jagr_OP_DP.pdf
Size:
566.99 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
jagr.pdf
Size:
326.93 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP