MATEMATIKAI MODELLEK A TOMOGRÁFIAI KÉPALKOTÁSBAN

LUKITY Tibor, rendes egyetemi tanár (tibor@uns.ac.rs)

Az előadás témája a tomográfia digitális képalkotásban alkalmazott legfontosabb matematikai modelljeinek áttekintése. Figyelmünk az energia-minimalizációs modellek vizsgálatára összpontosul, melyek a megfelelően definiált energiai függvény minimalizálásán alapulnak. Az eljárás mindkét részfeladatát − az energia függvény szerkesztését, valamint a megfelelő minimalizációs algoritmus kiválasztását és beállítását − részletesen tárgyaljuk.  A tomográfiai képalkotó módszerek többsége  energia-minimalizációs modellre támaszkodik a vetületi információkból történő képalkotás során. A képminőség javítása érdekében a vetületi adatok mellett hozzáadott (a priori) információra is szükség lehet a vizsgált objektumról. Ezt a plusz információt regularizációs technikák segítségével tudjuk beépíteni a minimalizációs eljárásba. Részletes áttekintést mutatunk be a legfontosabb regularizációs megoldásokról, kitérve azoknak matematikai, valamint az alkalmazásban betöltött tulajdonságaira. Végezetül, néhány − valós képekre támaszkodó, experimentális − eredmény bemutatására és kiértékelésére kerül sor.

Kulcsszavak:
optimalizáció,  energia-minimalizáció, tomográfia



Mathematical Models in Tomographic Imaging

Tibor LUKIC, full professor (tibor@uns.ac.rs)

The topic of the presentation is an overview of the most important mathematical models used in tomographic digital imaging. Our attention is focused on the analysis of energy minimization models. These models are based on the minimization of a properly designed energy function. Both sub-tasks of this approach – the design of the energy function and the development  of the appropriate minimization algorithm – are discussed in detail. The vast majority of tomographic imaging methods rely on an energy minimization model, during imaging from projection information. In order to improve the image quality, in addition to possible increase of the projection data, including a priori information about the examined object may be very successful. We can incorporate this extra information into the minimization process by applying different regularization techniques. We will present a detailed overview of the most important regularization solutions, including analysis of their mathematical properties. Finally,  several experimental results, based on real images, will be  analyzed  and evaluated.

Keywords:
optimization, energy minimization, tomography

Lukity Tibor

E-mail: tibor@uns.ac.rs
ORCID: 0000-0003-1536-3384
Kutatási terület: Alkalmazott matematika
Intézmény:

Újvidéki Egyetem, Műszaki Tudományok Kara,  Matematikai Tanszék, Újvidék


Szekció

Élettelen természettudományok (2023)

Jurković Mónika

TÁVOLSÁGMÉRÉS A TEJÚTRENDSZERBEN ÉS AZON TÚL

Kulcsszavak: távolságmérés, Tejútrendszer, Hubble konstans, pulzáló változócsillagok

Pósa Mihály

POLOXAMER 188 HATÁSA A TRITON X100 ÉS BRIJ 58 BINÁRIS VEGYES MICELLÁK TERMODINAMIKAI STABILITÁSÁRA

Kulcsszavak: termodinamikai stabilizáció, micellák, Poloxamer

Papp Zoltán

A POLIUNIVERZUM JÁTÉKCSALÁD ALKALMAZÁSA A KÖZLEKEDÉSI FELADAT TANÍTÁSÁBAN ÉS TANULÁSÁBAN

Kulcsszavak: szállítási feladat, kollaboráció, reprezentáció

Zombori Tamás

Kérdés-megválaszoló rendszer magyar nyelvre

Kulcsszavak: mesterséges intelligencia, kérdés megválaszolás, magyar nyelv

Kőrösi Gábor

A TERMÉSZETES EMBERI NYELVI INSTRUKCIÓK LEHETŐSÉGEI ÉS KORLÁTJAI A MEGERŐSÍTÉSES TANULÁST ALKALMAZÓ MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN ALAPULÓ MODELLEKBEN

Kulcsszavak: NLP, Reinforcement Learning, Deep Learning, Machine Learning

Faragó Péter

SAJÁTKÉSZÍTÉSŰ FIZIKAI INGA PERIÓDUSIDEJÉNEK KÍSÉRLETI MEGHATÁROZÁSA

Kulcsszavak: fizikai inga, periódusidő, tehetetlenségi nyomaték, Steiner-féle tétel

Bordás Árpád

SAJÁTKÉSZÍTÉSŰ FIZIKAI INGA PERIÓDUSIDEJÉNEK KÍSÉRLETI MEGHATÁROZÁSA

Kulcsszavak: fizikai inga, periódusidő, tehetetlenségi nyomaték, Steiner-féle tétel

Pintér Róbert

MESTERSÉGES INTELLIGENCIA AZ OKTATÁSBAN – ELŐNYÖK ÉS HÁTRÁNYOK

Kulcsszavak: mesterséges intelligencia, ChatGPT, negatív trendek az oktatási folyamatban

Takács Márta

MATEMATIKAI VERSENYFELADATOK ELEMZÉSE

Kulcsszavak: matematikaoktatás, matematikaversenyek, szaknyelv