Modelado y simulación de un sistema de muestreo compresivo para tomografía computarizada

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dc.contributor.advisorArguello Fuentes, Henry
dc.contributor.advisorMejía Melgarejo, Yuri Hercilia
dc.contributor.authorEspitia Mendoza, Oscar Javier
dc.date.accessioned2024-03-03T22:07:07Z
dc.date.available2015
dc.date.available2024-03-03T22:07:07Z
dc.date.created2015
dc.date.issued2015
dc.description.abstractLa tomografía computarizada (CT) permite la reconstrucción tridimensional de la estructura interna de un objeto que es iluminado con rayos-X. En CT, se toman un conjunto de proyecciones bidimensionales para reconstruir la estructura del objeto. El número de proyecciones necesarias para realizar el muestreo de una escena está determinado por el límite de Nyquist. En algunos casos, el número de proyecciones impuestas por este criterio es excesivo. Por otro lado, la técnica de muestreo compresivo (CS) ha sido desarrollada en el área de procesamiento de señales. Esta nueva técnica requiere un número menor de proyecciones que las especificadas por el criterio de Nyquist. En CS en lugar de medir las muestras directamente, son codificadas antes de ser integradas en el detector. Algunos trabajos de investigación se han enfocado en desarrollar modelos para incorporar CS en CT. Sin embargo, no se ha profundizado en el diseño de las arquitecturas de medición para mejorar la calidad en las reconstrucciones. Por esta razón, en este proyecto se realiza el análisis de un sistema de muestreo para CT basado en aperturas codificadas. Además se determina el efecto que tiene la cantidad de fuentes de rayos-X sobre la calidad de las imágenes tomográficas. Diversas simulaciones evidencian la reducción del número de muestras requeridas para realizar una tomografía. Igualmente, los resultados indican que las imágenes reconstruidas tienen un nivel de Relación Señal a Ruido Pico (PSNR) que puede ser controlado de acuerdo al número de proyecciones tomadas.
dc.description.abstractenglishComputed tomography (CT) allows three-dimensional reconstruction of the internal structure of an object that is illuminated with X-rays. In CT, a set of two-dimensional projections are taken to reconstruct the structure of the object. The number of projections needed for sampling a CT scene is determined by the Nyquist limit. In some cases, the imposed number of projections is excessive. On the other hand, the technique of compressive sampling (CS) has been developed in digital signal processing. This new sampling technique requires fewer projections than those specified by the Nyquist criterion. Instead of measuring the samples directly, in CS are encoded before being integrated in the detector. delved into developing measurement architectures to improve reconstructions quality. For this reason, this project performs the analysis of a sensing system for CT based on coded apertures determining the effect of the number of X-ray sources on tomographic image quality. Several simulations realized show the reduction in the number of samples required to realize a tomography. Also, results demonstrate that reconstructed images have a Peak Signal-to-Noise Ratio PSNR, which can be controlled by the number of taken projections.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Sistemas
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/32590
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería de Sistemas
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectTomografía Computarizada
dc.subjectMuestreo Compresivo
dc.subjectAperturas Codificadas
dc.subjectTeorema De Nyquist.
dc.subject.keywordComputed Tomography
dc.subject.keywordCompressive Sampling
dc.subject.keywordCoded Apertures
dc.subject.keywordNyquist Theorem.
dc.titleModelado y simulación de un sistema de muestreo compresivo para tomografía computarizada
dc.title.englishModeling and simulation of compressive sampling system for computed tomography
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería de Sistemas