270 likes | 369 Views
Metal/plastic foam projekt Képrekonstrukció 2013/2014. ősz. Powerpoint Templates. Bevezetés. Csapattagok: Laczik Sándor, Rácz Péter Téma: Szűrt visszavetítés algoritmusok tesztelése műanyag- illetve fémhabokról készült képek segítségével
E N D
Metal/plastic foam projekt Képrekonstrukció 2013/2014. ősz Powerpoint Templates
Bevezetés • Csapattagok: Laczik Sándor, Rácz Péter • Téma: • Szűrt visszavetítés algoritmusok tesztelése műanyag- illetve fémhabokról készült képek segítségével • Optimalizáláson alapuló rekonstrukciós algoritmus fejlesztése • Választott fejlesztői környezet: Matlab
Mik is ezek a habok? • A fémhabok habformájú anyagok, amiket fémolvadékból habosítással vagy fémporral töltött folyadékhabból állítanak elő, térfogatuk legalább 70%-a gáz. Főként alumíniumból készítik, de létezik ezüst-, acél-, réz- és titánhab is… • …de habot műanyagok habosításával is létre lehet hozni! Például ilyenek a szivacsok is.
Hogyan mértünk? • Szűrők: • Ram-Lak, • Shepp-Logan • Hamming • Kiindulási képek és az eredményképek összehasonlítása • Rekonstrukció zajos vetületekből (só-bors zaj: 0.001, 0.002, 0.003, 0.008, 0.01)
Input Kép forrása: http://www.ndt.net/article/wcndt00/papers/idn170/idn170.htm
Input Kép forrása: http://www.ndt.net/article/v07n02/illerh/illerh.htm
Só-bors zajjal terhelt sinogram(mértéke: 0.001, 180 vetület)
Só-bors zajjal terhelt sinogram(mértéke: 0.003, 180 vetület)
Só-bors zajjal terhelt sinogram(mértéke: 0.008, 180 vetület)
Genetikus algoritmusok • Emlékeztető • Egyedek • Kiindulási populáció • Fitness-függvény • Szelekció • Rekombináció • mutáció
Megvalósítás • C# • .NET 3.5
Bemeneti paraméterek • Input kép • Output kiírásának helye • Végrehajtandó iteráció száma • Ismert-e az alakzatok száma az inputon • Hány egyedből álljon a kiindulási populáció • Hány %-a maradjon meg iterációnként a populációból • Hány %-a az egyedeknek mutálódjon • Hány %-a az egyedeknek vehet részt a rekombinációban
Kimenet • Rekonstruált kép • A formon megjelenik a végrehajtási idő ms mértékegységben
Program működése • 1. kiindulási populáció létrehozása • 2. mutáció • 3. rekombináció • 4. aktuális populáció kiértékelése (az eredeti modellképpel való összehasonlítás) • 5. szelekció
Beépített priori információ • Geometriai objektumok halmaza • A mi esetünkben diszjunkt körlapok halmaza
Teszt • 30*19-es felbontás • Kb. 20 iteráció után • Minden iterációban egy körlap mutálódik (eltolás,átméretezés) • Rekombináció nincs (ha lenne,az alakzatok száma is változna ebben az implementációban)
Összefoglalás • Az algoritmus működése a megadott paraméterektől nagy mértékben függ • Nagy egyedszám illetve a sok iteráció alkalmazása jó megoldást tud adni • Hátránya a nagy erőforrás-igény
Ötlet • Matlab Optimization Toolbox • Bintprog • |Ax-b|^2 + i*f(x) • a célfüggvény első tagjával nem kell foglalkozni,csupán a második tagot kell behangolni egy modell-képhez,vagy valamilyen más feltétel-rendszerhez