Fotoakustik mikroskop sistemi için görüntü oluşturma
Image reconstruction for photoacoustic microscopy system
- Tez No: 507236
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM BİRGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Fotoakustik mikroskop (Photoacoustic Microscopy, PAM), fotoakustik etki temeline dayanan ve son yıllarda sıkça çalışılan hibrid bir görüntüleme tekniğidir. Optik kontrastı akustik olarak algılayan yapısı sayesinde sistem, optik difüzyon sınırının ötesinde derin bir görüntülemeyi yüksek çözünürlükle sunabilmektedir. PAM sistemi ile görüntülemede kaydedilen sinyaller, sistem bileşenleri ve çevresel etkilerle gürültüye maruz kalmaktadır. Yapılan çalışmada PAM sisteminde kullanılmak üzere bir görüntü oluşturma algoritması önerilmiş, algoritmanın filtreleme adımında, üç farklı grupta filtreleme çalışmaları yürütülmüştür. İlk grupta akustik dalga denkleminin çözümüyle oluşturulan akustik sinyal üzerine belirli oranlarda sentetik gürültüler eklenmiştir. Gürültülü sinyallere FIR alçak ve bant geçirgen filtreler yanısıra bior3.5, bior3.7 ve sym7 dalgacıkları ile ayrık dalgacık dönüşümü tabanlı filtreleme uygulanmış ve filtreleme performansının değerlendirilmesi için sinyaller üzerinde kalite metrikleri hesaplanmıştır. İlk grupta elde edilen veriler doğrultusunda, ikinci grupta test cismi sinyallerinin filtrelenmesi ve üçüncü grupta kan hücresi sinyallerinin filtrelenmesi için alçak ve bant geçirgen filtreler ile birlikte, ayrık dalgacık dönüşümü tabanlı filtreleme için bior3.7 ve sym7 ana dalgacıkları seçilmiştir. Elde edilen filtreli sinyallerden görüntüler oluşturulmuş ve oluşturulan görüntüler üzerinde filtre performanslarının değerlendirilebilmesi için metrikler hesaplanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, ayrık dalgacık dönüşüm tabanlı filtrelemede sym7 dalgacığı minimaxi yumuşak eşiklemenin çok yüksek gürültü seviyelerinde, sym7 sqwotlog yumuşak eşiklemenin yüksek ve orta gürültü seviyelerinde, alçak geçirgen filtrenin düşük gürültü seviyelerinde ve bant geçirgen filtrenin de çok düşük gürültü seviyelerinde başarılı olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Photoacoustic microscopy (PAM) is a hybrid imaging technique based on the photoacoustic effect and frequently studied in recent years. Through the system structure that senses the optical contrast acoustically, it can present a deep image at a high resolution beyond the optical diffusing limit. Signals recorded with the PAM system are exposed to noise by system components and environmental influences. In this study, an image reconstruction algorithm is proposed for use in the PAM system. In the filtering step of the algorithm, three different group of filtering were carried out. In the first group, a synthetic noise is added at a certain ratio to the acoustic signal generated by the solution of the acoustic wave equation. Noisy signals were filtered by FIR low and band pass filters as well as discrete wavelet transform based filtering using bior3.5, bior3.7 and sym7 mother wavelets and quality metrics were calculated on the signals for evaluation of filtering performance. In the second group for filtering the test material signals and in the third group for filtering the blood cell signals bior3.7 and sym7 mother wavelets were selected for discrete wavelet transform based filtering, along with low-pass and band-pass filters. Then, images were generated using the filtered signals and metrics were calculated to evaluate the filter performances on the generated images. As a result, it was found that for very high noise levels the sym7 minimaxi soft thresholding, for high and medium noise levels the sym7 sqwotlog soft thresholding, for low noise levels the low-pass filter and for very low noise levels the band-pass filter gave the best results.
Benzer Tezler
- A hybrid optical tweezers and photoacoustic microscopy system
Hibrit optik cımbız ve fotoakustik mikroskop sistemi
ESRA AYTAÇ KİPERGİL
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BURÇİN ÜNLÜ
- Photoacoustic signal detection via atomic force microscopy cantilevers
Atomik kuvvet mikroskobu manivelaları ile fotoakustik sinyal ölçümü
AYTAÇ DEMİRKIRAN
Doktora
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BURÇİN ÜNLÜ
- Development of a Photoacoustic Microscopy System
Fotoakustik mikroskop geliştirilmesi
ESRA AYTAÇ KİPERGİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Bölümü
DOÇ. MEHMET BURÇİN ÜNLÜ
- Photoacoustic signal characterization of cell morphology in microchannel flow
Mikrokanal akışındaki hücre morfolojisinin fotoakustik sinyal karakterizasyonu
NASİRE ULUÇ
- Ultrashort and short pulsed fiber laser development for transparent material processing, imaging and spectroscopy applications
Transparan malzeme işleme, görüntüleme ve spektroskopi amaçlı ultra kısa ve kısa atımlı fiber lazer geliştirilmesi
SEYDİ YAVAŞ
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY