but.committee	doc. Ing. Petr Drexler, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Lubomír Brančík, CSc. - oponent (člen) prof. Ing. Jarmila Dědková, CSc. (člen) prof. dr hab. inż. Jan Sikora - oponent (člen) Ing. Radim Kořínek, Ph.D. (člen) Ing. Tomáš Kříž, Ph.D. (člen)	cs
but.defence	Doktorand v rámci obhajoby prezentoval výsledky své dizertační práce a názorně vysvětlil jejich dopad do tří oblastí řešené problematiky - optimalizace metod rekonstrukce rozložení konduktivity, vývoj optimalizovaného experimentálního systému pro sběr dat EIT, paralelizace výpočtů pro urychlení rekonstrukce rozložení vodivosti vzorku. Doktorand zodpověděl otázky oponentů. Komise se shodla, že úroveň předložené práce a novost dosažených výsledků spolu s jejich publikací odpovídá podmínkám udělení titulu Ph.D. ve studijním programu Teoretická elektrotechnika.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Teoretická elektrotechnika	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Mikulka, Jan	en
dc.contributor.author	Dušek, Jan	en
dc.contributor.referee	Brančík, Lubomír	en
dc.contributor.referee	Sikora, inž Jan	en
dc.date.created	2022	cs
dc.description.abstract	Tato disertační práce pojednává o optimalizaci algoritmů pro rekonstrukci obrazu neznámé měrné vodivosti z měřených dat pořízených elektrickou impedanční tomografií. Danou problematiku zde věcně vymezuje několik různých prvků, zejména pak stručný matematický popis dopředné a inverzní úlohy řešené různými přístupy, metodika měření a pořizování dat pro rekonstrukci a přehled dostupných numerických nástrojů. Uvedenou charakteristiku rozšiřuje rozbor optimalizací parametrů modelu ovlivňujících přesnost rekonstrukce, způsoby paralelního zpracování algoritmů a souhrn dostupných zařízení pro měření tomografických dat. Na základě získaných poznatků byla navržena optimalizace parametrů matematického modelu, která umožňuje jeho velmi přesný návrh dle měřených dat. V této souvislosti dochází ke snížení nejistoty rekonstrukce rozložení konduktivity. Pro zefektivnění procesu získávání dat bylo navrženo zařízení k automatizaci tomografie s důrazem na cenovou dostupnost a snížení nejistoty měření. V oblasti tvorby numerického modelu byly dále zkoumány možnosti užití otevřených a uzavřených domén pro různé metody regularizace a hrubost sítě, a to s ohledem na velikost chyby rekonstruované konduktivity a výpočetní náročnost. Součástí práce je také paralelizace subalgoritmů rekonstrukce s využitím vícejádrové grafické karty. Předložené výsledky mají přímý vliv na snížení nejistoty rekonstrukce (optimalizací počáteční hodnoty konduktivity, rozmístění elektrod a tvarové deformace domény, regularizačních metod a typu domén) a urychlení výpočtů paralelizací algoritmů, přičemž výzkum byl podpořen vlastním návrhem jednotky pro automatizaci tomografie.	en
dc.description.abstract	The thesis presents, analyzes, and discusses the optimization of algorithms that reconstruct images of unknown specific conductivity from data acquired via electrical impedance tomography. In this context, the author provides a brief mathematical description of the forward and inverse tasks solved by using diverse approaches, characterizes relevant measurement techniques and data acquisition procedures, and discusses available numerical tools. Procedurally, the initial working stages involved analyzing the methods for optimizing those parameters of the model that influence the reconstruction accuracy; demonstrating approaches to the parallel processing of the algorithms; and outlining a survey of available instruments to acquire the tomographic data. The obtained knowledge then yielded a process for optimizing the parameters of the mathematical model, thus allowing the model to be designed precisely, based on the measured data; such a precondition eventually reduced the uncertainty in reconstructing the specific conductivity distribution. When forming the numerical model, the author investigated the possibilities and overall impact of combining the open and closed domains with various regularization methods and mesh element scales, considering both the character of the conductivity reconstruction error and the computational intensity. A complementary task resolved within the broader scheme outlined above lay in parallelizing the reconstruction subalgorithms by using a multi-core graphics card. The results of the thesis are directly reflected in a reduced reconstruction uncertainty (through an optimization of the initial conductivity value, placement of the electrodes, and shape deformation of the domains) and accelerated computation via parallelized algorithms. The actual research benefited from an in-house designed automated tomography unit.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	DUŠEK, J. Optimalizace rekonstrukce obrazu v elektrické impedanční tomografii [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.	cs
dc.identifier.other	136384	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/203937
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	Elektrická impedanční tomografie	en
dc.subject	optimalizace parametrů domény	en
dc.subject	rozmístění elektrod	en
dc.subject	proudové vzory	en
dc.subject	měrná konduktivita	en
dc.subject	měřicí jednotka	en
dc.subject	Electrical impedance tomography	cs
dc.subject	optimization of domain parameters	cs
dc.subject	electrode placement	cs
dc.subject	current patterns	cs
dc.subject	conductivity	cs
dc.subject	data acquisition unit	cs
dc.title	Optimalizace rekonstrukce obrazu v elektrické impedanční tomografii	en
dc.title.alternative	Optimizing Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomography	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2022-02-24	cs
dcterms.modified	2022-02-28-13:11:04	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií	cs
sync.item.dbid	136384	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 12:10:33	en
sync.item.modts	2025.01.17 11:05:18	en
thesis.discipline	bez specializace	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav teoretické a experimentální elektrotechniky	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Optimalizace rekonstrukce obrazu v elektrické impedanční tomografii

Files

Original bundle

Collections