Optimal choice of planes for placing tomograms in computed tomography
Вантажиться...
Дата
2019
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
The solution of the problem of reconstructing the internal structure of a three-dimensional body by the known tomograms produced by a computer to-mograph using interflatation of functions and blending approximation is proposed. The known methods ofapproximating functions of one and two variables by interpolation type piecewise constant splines using means and medians are also considered. The paper presents an algorithm for optimizing the choice of the planes in which the tomogramsproduced by a computer tomograph are placed. The case is considered when all the tomograms are parallel to each other. The algorithm developeduses approximations of objects by classical piecewise constant splines. The internal structure of a three-dimensional body (density or absorption coefficient) is assumed to be given by a function of three variables of the form
h(x, y, z ) = f (x)g( y, z), where g is an arbitrary function, provided that f is a monotone function on a closed segment. The method of optimal choice of the planes for placing the tomograms is implemented using MathCad computer software.
Представлено розв’язок задачі відновлення внутрішньої структури тривимірного тіла за відомими томограмами, що поступають з комп’ютерного томографу, за допомогою інтерфлетації функцій та мішаної апроксимації. Розглянуто також відомі методи наближення функцій однієї та двоx змінних кусково-сталими сплайнами інтерполяційного типу, з використанням середніх та медіан. В статті пропонується алгоритм оптимізації вибору площин, на яких розміщені томограми, що поступають з комп’ютерного томографу. Розглядається випадок, коли всі томограми паралельні одна одній. Запропонований алгоритм використовує наближення об’єктів класичними кусково-сталими сплайнами. При побудові алгоритму істотно використовується припущення про те, що внутрішня структура тривимірного тіла (щільність або коефіцієнт поглинання) є функцією від трьох змінних вигляду h(x, y, z ) = f (x)g( y, z), де g – довільна функція, при умові, що f – монотонна функція на замкненому відрізку. Представлена чисельна реалізація методу оптимального вибору площин, на яких лежать томограми, в системі компʼютерної математики MathCad.
Представлено розв’язок задачі відновлення внутрішньої структури тривимірного тіла за відомими томограмами, що поступають з комп’ютерного томографу, за допомогою інтерфлетації функцій та мішаної апроксимації. Розглянуто також відомі методи наближення функцій однієї та двоx змінних кусково-сталими сплайнами інтерполяційного типу, з використанням середніх та медіан. В статті пропонується алгоритм оптимізації вибору площин, на яких розміщені томограми, що поступають з комп’ютерного томографу. Розглядається випадок, коли всі томограми паралельні одна одній. Запропонований алгоритм використовує наближення об’єктів класичними кусково-сталими сплайнами. При побудові алгоритму істотно використовується припущення про те, що внутрішня структура тривимірного тіла (щільність або коефіцієнт поглинання) є функцією від трьох змінних вигляду h(x, y, z ) = f (x)g( y, z), де g – довільна функція, при умові, що f – монотонна функція на замкненому відрізку. Представлена чисельна реалізація методу оптимального вибору площин, на яких лежать томограми, в системі компʼютерної математики MathCad.
Опис
Ключові слова
piecewise constant splines, interflatation, blending approximation, кусково-сталі сплайни, інтерфлетація, мішана апроксимація
Бібліографічний опис
Pershyna I. I. Optimal choice of planes for placing tomograms in computed tomography / I. I. Pershyna, I. A. Tokmakova // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Математичне моделювання в техніці та технологіях = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Mathematical modeling in engineering and technologies : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2019. – № 22 (1347). – С. 75-81.