Spelling suggestions: "subject:"skanning"" "subject:"inskanning""
1 |
Phase-Contrast Imaging, Towards G2-less Grating Interferometry With Deep Silicon / Faskontrastavbildning, Mot G2-lös Gitterinterferometri med Djupt KiselBrunskog, Rickard January 2022 (has links)
Conventional phase-contrast imaging entails stepping an analyser grating across the detector to resolve the interference pattern caused by the x-rays after passing through a series of gratings in a so-called Talbot-Lau interferometer. However, the analyser grating in the interferometer poses a challenge, not only due to the machinery and alignment required but also due to each exposure delivering a dose to the subject. Another downside of the analyser grating is that whilst the phase-step length can be adjusted, the x-rays allowed through the grating depend on its slit-width ratio, which cannot be changed without changing the whole grating.This thesis evaluates if the analyser grating can be removed by instead using a deep silicon photon-counting detector which can determine the photon interaction position with an uncertainty of around one micrometre. It is concluded that such a high-resolution detector will not only be able to remove the need for an analyser grating and its associated challenges, but the results also imply a three-fold increase in the contrast-to-noise ratio when dose-matching the grating-based approach with the grating-less approach. Furthermore, the conventional absorption image, which is lost when using an analyser grating, will still be available using a high-resolution detector. Finally, the removal of the analyser grating shifts most of the system conditions to the source grating and the phase grating, making it possible to design a compact unit of the two gratings for integration into a CT scanner. / Konventionell faskontrast involverar att stega ett analysgitter över detektorn för att detektera interferensmönstret som skapas av röntgenstrålarna efter att de passerat genom en serie gitter i en så kallad Talbot-Lau interferometer. Analysgittret introducerar en utmaning, inte enbart på grund av maskineriet och kalibreringen som krävs, utan även då varje steg utsätter det röntgade föremålet för strålning. Ytterligare en begränsning är att även om längden på stegen kan justeras beror mängden röntgenstrålar som passerar genom analysgittret på gittrets slitsbredd, vilken inte går att ändra på utan att byta hela gittret.Den här uppsatsen utvärderar om analysgittret kan tas bort genom att istället använda en högupplöst fotonräknande djup kiseldetektor som har förmågan att uppskatta positionen av en fotoninteraktion inom en mikrometer. Slutsatsen är att en sådan detektor kommer att kunna ersätta analysgittret och resultaten tyder på en trefaldig ökning av contrast-to-noise ratio vid dosmatchning mellan metoden med analysgitter och metoden med en högupplöst detektor. Vidare behålls den konventionella absorptionsbilden då man använder en högupplöst detektor, någonting som annars går förlorat vid användandet av analysgittret. Slutligen skiftas de flesta villkoren på systemet till källgittret och fasgittret, vilket tyder på att en kompakt konstruktion av dessa två gitter skulle kunna integreras i en CT-skanner.
|
2 |
Automatic Detection of Structural Deformations in Batteries from Imaging data using Machine Learning : Exploring the potential of different approaches for efficient structural deformation detection / Automatisk detektering av strukturella deformationer i batterier från bilddata med maskininlärningKhan, Maira January 2023 (has links)
The increasing occurrence of structural deformations in the electrodes of the jelly roll has raised quality concerns during battery manufacturing, emphasizing the need to detect them automatically with the advanced techniques. This thesis aims to explore and provide two models based on traditional computer vision (CV) and deep neural network (DNN) techniques using computed tomography (CT) scan images of jelly rolls to ensure that the product is of high quality. For both approaches, electrode peaks as keypoints of anodes and cathodes in prismatic lithium battery jelly rolls are detected to extract the geometric features to identify if a particular jelly roll has some structural deformations. For traditional CV methods, the images undergo some pre-processing steps, extraction of foreground through adaptive thresholding, and morphological operations to extract contour edges, followed by applying Harris corner detector to detect electrode peaks. However, this approach shows limitations in detecting small or negative distance differences in deformed images. Furthermore, this study proposes another approach based on supervised transfer learning using pre-trained deep learning models on annotated data. After exploring different architectures, the VGG19 model pre-trained on ImageNet dataset outperformed as compared to other architectures, even with insufficient training data, achieving a maximum accuracy of 93.13 % for 1-pixel distance, 98.87 % for 5-pixel distance and 99.29 % for 10-pixel distance on test data, where the performance metrics, such as Percentage of Correct Keypoint (PCK), Mean-Square Error and Huber loss are utilized. As a result, this baseline proves to be a valuable tool for detecting structural deformations in jelly rolls. Moreover, a GUI-based executable application is developed using both approaches for raising the OK or NG flags for detecting structural deformations in each jelly roll. / Den ökande förekomsten av strukturella deformationer av elektroderna i så kallade jelly rolls har väckt kvalitetsproblem under batteritillverkning, och betonat behovet av att upptäcka dem automatiskt med avancerade tekniker. Denna avhandling syftar till att utforska och tillhandahålla två modeller baserade på traditionell datorseende (CV) och djupa neurala nätverk (DNN) tekniker med hjälp av bilder från datortomografisk skanning (CT) av jelly rolls för att säkerställa att produkten är av hög kvalitet. För båda metoderna detekteras elektrodtoppar som nyckelpunkter på anoder och katoder i prismatiska litiumbatteriers jelly rolls för att extrahera de geometriska egenskaperna för att identifiera om en viss jelly roll har några strukturella deformationer. För traditionella CV-metoder genomgår bilderna några förbehandlingssteg, extraktion av förgrund genom adaptiv tröskling och morfologiska operationer för att extrahera konturkanter, följt av användning av Harris hörndetektor för att upptäcka elektrodtoppar. Denna metod visar dock begränsningar i att detektera små eller negativa avståndsskillnader i deformerade bilder. Vidare föreslår denna studie en annan metod baserad på övervakad överföringsinlärning med förtränade djupinlärningsmodeller på annoterade data. Efter att ha utforskat olika arkitekturer presterade VGG19-modellen förtränad på ImageNet-datasetet bättre jämfört med andra arkitekturer, även med otillräcklig träningsdata, och uppnådde en maximal noggrannhet på 91,56% för 1-pixels avstånd, 97,49% för 5-pixels avstånd och 98,91% för 10-pixels avstånd på testdata, där prestationsmått som procentandel av korrekta nyckelpunkter (PCK), medelkvadratfel och Huber-förlust används. Som ett resultat visar sig denna grundlinje vara ett värdefullt verktyg för att upptäcka strukturella deformationer i jelly rolls. Dessutom har exekverbar applikation med grafiskt gränssnitt utvecklats med båda metoderna för att höja OK/NG-flaggorna för att upptäcka strukturella deformationer i varje jelly roll.
|
Page generated in 0.0656 seconds