12 sonuçlar
Arama Sonuçları
Listeleniyor 1 - 10 / 12
Yayın Integrated ultrasonic imaging systems based on CMUT arrays: Recent progress(IEEE, 2004) Wygant, Ira O.; Zhuang, Xuefeng; Yeh, David T.; Nikoozadeh, Amin; Oralkan, Ömer; Ergün, Arif Sanlı; Karaman, Mustafa; Khuri-Yakub, Butrus ThomasThis paper describes the development of an ultrasonic imaging system based on a two-dimensional capacitive micromachined ultrasonic transducer (CMUT) array. The transducer array and front-end electronics are designed to fit in a 5-mm endoscopic channel. A custom-designed integrated circuit, which comprises the front-end electronics, will be connected with the transducer elements via through-wafer interconnects and flip-chip bonding. FPGA-based signal-processing hardware will provide real-time three-dimensional imaging. The imaging system is being developed to demonstrate a means of integrating the front-end electronics with the transducer array and to provide a clinically useful technology. Integration of the electronics can improve signal-to-noise ratio, reduce the number of cables connecting the imaging probe to a separate processing unit, and provide a means of connecting electronics to large two-dimensional transducer arrays. This paper describes the imaging system architecture and the progress we have made on implementing each of its components: a 16×16 CMUT array, custom-designed integrated circuits, a flip-chip bonding technique, and signal-processing hardware.Yayın CMUT-based volumetric ultrasonic imaging array design for forward looking ICE and IVUS applications(SPIE-Int Soc Optical Engineering, 2013) Tekeş, Coşkun; Zahorian, Jaime S.; Xu, Toby; Rashid, Muhammad Wasequr; Satır, Sarp; Gürün, Gökçe; Karaman, Mustafa; Hasler, Jennifer Olson; Değertekin, Fahrettin LeventDesigning a mechanically flexible catheter based volumetric ultrasonic imaging device for intravascular and intracardiac imaging is challenging due to small transducer area and limited number of cables. With a few parallel channels, synthetic phased array processing is necessary to acquire data from a large number of transducer elements. This increases the data collection time and hence reduces frame rate and causes artifacts due to tissue-transducer motion. Some of these drawbacks can be resolved by different array designs offered by CMUT-on-CMOS approach. We recently implemented a 2.1-mm diameter single chip 10 MHz dual ring CMUT-on-CMOS array for forward looking ICE with 64-transmit and 56-receive elements along with associated electronics. These volumetric arrays have the small element size required by high operating frequencies and achieve sub mm resolution, but the system would be susceptible to motion artifacts. To enable real time imaging with high SNR, we designed novel arrays consisting of multiple defocused annular rings for transmit aperture and a single ring receive array. The annular transmit rings are utilized to act as a high power element by focusing to a virtual ring shaped line behind the aperture. In this case, image reconstruction is performed by only receive beamforming, reducing total required firing steps from 896 to 14 with a trade-off in image resolution. The SNR of system is improved more than 5 dB for the same frequency and frame rate as compared to the dual ring array, which can be utilized to achieve the same resolution by increasing the operating frequency.Yayın Decoder-side super-resolution and frame interpolation for improved H.264 video coding(IEEE, 2013) Ateş, Hasan FehmiIn literature decoder-side motion estimation is shown to improve video coding efficiency of both H.264 and HEVC standards. In this paper we introduce enhanced skip and direct modes for H.264 coding using decoder-side super-resolution (SR) and frame interpolation. P-and B-frames are downsampled and H.264 encoded at lower resolution (LR). Then reconstructed LR frames are super-resolved using decoder-side motion estimation. Alternatively for B-frames, bidirectional true motion estimation is performed to synthesize a B-frame from its reference frames. For P-frames, bicubic interpolation of the LR frame is used as an alternative to SR reconstruction. A rate-distortion optimal mode selection algorithm determines for each MB which of the two reconstructions to use as skip/direct mode prediction. Simulations indicate an average of 1.04 dB PSNR improvement or 23.0% bitrate reduction at low bitrates when compared to H.264 standard. Average PSNR gains reach as high as 3.95 dB depending on the video content and frame rate.Yayın A novel computed tomography image compression method based on classified energy and pattern blocks(IEEE, 2013) Gökbay, İnci Zaim; Gezer, Murat; Güz, Ümit; Gürkan, Hakan; Yarman, Bekir Sıddık BinboğaIn this work, a new biomedical image compression method is proposed based on the classified energy and pattern blocks (CEPB). CEPB based compression method is specifically applied on the Computed Tomography (CT) images and the evaluation results are presented. Essentially, the CEPB is uniquely designed and structured codebook which is located on the both the transmitter and receiver part of a communication system in order to implement encoding and decoding processes. The encoding parameters are block scaling coefficient (BSC) and the index numbers of energy (IE) and pattern blocks (IP) determined for each block of the input images based on the CEPB. The evaluation results show that the newly proposed method provides considerable image compression ratios and image quality.Yayın Spektral yöntemler ve küme bölüntüleme yaklaşımlarıyla 3B nesne bilgilerinin sıkıştırılması(IEEE, 2006) Konur, Umut; Bayazıt, Uluğ; Gürgen, Sadık Fikret; Orcay, ÖzgürSpekral dönüşümle elde edilen katsayıları küme bölüntüleme yaklaşımlarıyla işleyerek 3B nesne geometrilerini kodlayan bir yöntem öneriyoruz. [1]' de anlatılan spektral yöntem düzensiz tel filelerde yüksek hız-bozunum başarımı sağlamakla kalmayıp, geriçatımı, katsayı vektörünü kırparak elde edilen ve toplam enerjisinin büyük bir bölümünü taşıyan alt vektörüyle gerçekleştirdiği için aşamalı iletim de sağlayabilmektedir. Önerilen spektral yöntemde, nesne geometrisinin [1]' de olduğu gibi topolojiden türetilen birimdik bir taban üzerine izdüşümü alınmakta ve elde edilen katsayılar [2]' nin küme bölüntüleme algoritmasıyla kodlanmaktadır. Yöntem üç koordinata ait spektral katsayılara dolaylı bit ataması başardığı ve önemli katsayılara ait konum bilgisini bu katsayıların bit düzlemlerindeki sıfırlarını birleşik kodlayarak verimli kodlama sağladığı için, yaygın düzensiz tel fileler üzerinde yaptığımız deneylerde [1]' e göre daha iyi hız-bozunum başarımı vermektedir. Üretilen bit katarı da tamamen gömülüdür.Yayın Damar içi öne bakan ultrasonik görüntüleme için eşdeğer dizi örnekleme yöntemleri(IEEE, 2009-06-26) Tekeş, Coşkun; Karaman, MustafaDamar içi öne bakan ultrasonik görüntüleme gerçek zamanlı hacimsel (üç boyutlu) görüntülemeye imkan vermesi bakımından yaygın olarak kullanılmaktadır. Damar içi görüntülemede fiziksel boyutların küçük olması nedeniyle alıcı-verici kanal sayısı çok sınırlanmakta ve dolayısıyla yapay evreli dizi teknikleri kullanılmaktadır. Öte yandan, harekete bağlı görüntü bozukluklarını azaltmak için işaret gönderme alma adım sayısının azaltılması gerekmektedir. Bu, eşdeğer dizideki fazlalık frekans bileşenleri azaltılarak sağlanabilir. Bu çalışmada, eşdeğer dizideki fazlalık frekans bileşenlerinin azaltılmasına dayalı farklı örnekleme teknikleri incelenmiştir. Bu tekniklerin görüntü kalitesi 64 elemanlı bir halkasal dizinin asıl ve kontrol eşdeğer dizileri referans alınarak karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Benzetim sonuçları 64 elemanlı bir halka dizi için 2049 asıl küme, 350 azaltılmış küme 40 dB içinde eşdeğer performans vermektedir.Yayın Compression of the CT images using classified energy and pattern blocks(IEEE, 2013) Gökbay, İnci Zaim; Gezer, Murat; Güz, Ümit; Gürkan, Hakan; Yarman, Bekir Sıddık BinboğaIn this work, a new biomedical image compression method is proposed based on the classified energy and pattern blocks (CEPB). CEPB based compression method is specifically applied on the Computed Tomography (CT) images and the evaluation results are presented. Essentially, the CEPB is uniquely designed and structured codebook which is located on the both the transmitter and receiver part of a communication system in order to implement encoding and decoding processes. The encoding parameters are block scaling coefficient (BSC) and the index numbers of energy (IE) and pattern blocks (IP) determined for each block of the input images based on the CEPB. The evaluation results show that the newly proposed method provides considerable image compression ratios and image quality.Yayın Gerçel ve karmaşık süzgeç öbeklerinin eşdalgacıklı tasarımı(IEEE, 2006-07-31) Ateş, Hasan Fehmi; Orchard, Michael T.; Kanberoğlu, BerkayBu bildiride, eşdalgacıklı tam geri çatma süzgeç öbekleri tasarlamak için, Parks-McClellan algoritması gibi tekniklerle üretilen enküçük-enbüyük optimal eşdalgacıklı kısıtsız süzgeçleri eşlemlemede kullanılan basit bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntem, hem standart alçak- ve yüksek geçiren süzgeçlerin tam geri çatması sağlayacak şekilde tasarımlarına hem de kritik örneklenmiş karmaşık süzgeçlerin tasarımlarına uygulanmıştır. Gerçel süzgeç öbeği tasarımı için, yöntemimiz, tam geri çatma kısıtlarını karşılayan ve aynı zamanda standart enküçük-enbüyük süzgeç tasarımı ölçütlerini eniyileyen eşdalgacıklı alçak ve yüksek geçiren süzgeçleri üretmektedir. Karmaşık süzgeç öbeği tasarımı için, yöntemimiz, tam geri çatmaya izin verirken aynı zamanda rezone eden sinyaller için kritik örneklenmiş bir zarf/faz gösterimi oluşturmaktadır. Karmaşık süzgecin genlik tepkisi, ideal pozitif bir frekans geçirme kuşağının eşdalgacıklı yaklaşımıdır. Faz tepkisi ise salt doğrusal fazın eşdalgacıklı yaklaşımıdır.Yayın Thermoacoustic image reconstruction based on layered tissue model(SPIE-Int Soc Optical Engineering, 2017) Bayıntır, Hazel; İdemen, Mehmet Mithat; Ünalmış Uzun, Banu; Karaman, Mustafa; Elmas, DemetWe derived analytical forward and inverse solution of thermoacoustic wave equation for inhomogeneous multi layered planar and cylindrical mediums with the source distribution existing in all layers. These solutions are applicable for imaging of organs such as breast and brain, whose structures are suitable for multi-layer modelling. For qualitative testing and comparison of the point-spread-functions associated with the homogeneous and layered solutions, we performed numerical simulations. Our simulation results show that the conventional inverse solution based on homogeneous medium assumption, as expected, produces incorrect locations of point sources and significantly increased side lobes, whereas our inverse solution involving the multi-layered medium produces point sources at the correct locations with lower side lobes.Yayın Cross-sectional thermoacoustic imaging using multi-layer cylindrical media(IEEE, 2017-11-10) Elmas, Demet; Ünalmış Uzun, Banu; İdemen, Mehmet Mithat; Karaman, MustafaFor cross-sectional two-dimensional thermoacustic imaging of breast and brain, we explored solution of the wave equation using layered tissue model consisting of concentric annular layers on a cylindrical cross-section. To obtain the forward and inverse solutions of the thermoacoustic wave equation, we derived the Green's function involving Bessel and Hankel functions by employing the geometrical and acoustic parameters (densities and velocities) of layered media together with temporal initial condition, radiation conditions and continuity conditions on the layers' boundaries. The image reconstruction based on this approach involves the layer parameters as the apriori information which can be estimated from the acquired thermoacoustic data. To test and compare our layered solution with conventional solution based on homogeneous medium assumption, we performed simulations using numerical test phantoms consisting of sources distributed in the layered structure.
