The main advantage of wavelet transform relative to its Fourier analysis counterpart is its suitability to deal with transient signals. Furthermore, wavelet packet transform has very good frequency analytic ability with the result that it is developing in very fast speed and widespread researched and used in industry and academia. We study the characteristics of fiber optic sensors by applying wavelet transform. Hence, in this paper, the traditional Fourier analysis is taken as a basis, and the wavelet packet analysis is taken as a comparison. The major objects include: (1) calibration of hydrophones; (2) vibration measurement. In calibration of hydrophones, the experimental results show a 2.72 dB re V/£gPa inaccuracies and a 5.3 dB re V/£gPa standard deviation by Fourier analysis, but 0.5 dB inaccuracies and 1.6 dB re V/£gPa standard deviation by wavelet packet analysis. It shows that the wavelet packet analysis has better analytic ability than that of traditional Fourier analysis. In vibration measurement, we utilize FBG interferometers to measure stable vibration. The experimental results denote that wavelet packet analysis has excellent frequency analytic ability as Fourier analysis. Besides, in obtaining transient characteristic signals induced by falling stones, the results appear that wavelet packet analysis has better resolution and identification capability relative to Fourier analysis.

Tato dizertace je zaměřena na medicínskou zobrazovací modalitu – ultrazvukovou počítačovou tomografii – a algoritmy zlepšující kvalitu zobrazení, zejména kalibraci USCT přístroje. USCT je novou modalitou kombinující ultrazvukový přenos signálů a principy tomografické rekonstrukce obrazů vyvíjených pro jiné tomografické systémy. V principu lze vytvořit kvantitativní 3D obrazové objemy s vysokým rozlišením a kontrastem. USCT je primárně určeno pro diagnózu rakoviny prsu. Autor spolupracoval na projektu Institutu Zpracování dat a Elektroniky, Forschungszentrum Karlsruhe, kde je USCT systém vyvíjen. Jeden ze zásadních problémů prototypu USCT v Karlsruhe byla absence kalibrace. Tisíce ultrazvukových měničů se liší v citlivosti, směrovosti a frekvenční odezvě. Tyto parametry jsou navíc proměnné v čase. Další a mnohem závažnější problém byl v pozičních odchylkách jednotlivých měničů. Všechny tyto aspekty mají vliv na konečnou kvalitu rekonstruovaných obrazů. Problém kalibrace si autor zvolil jako hlavní téma dizertace. Tato dizertace popisuje nové metody v oblastech rekonstrukce útlumových obrazů, kalibrace citlivosti měničů a zejména geometrická kalibrace pozic měničů. Tyto metody byly implementovány a otestovány na reálných datech pocházejících z prototypu USCT z Karlsruhe.

This master thesis deals with the measurement properties of ultrasound probes. Ultrasound probes and their parameters significantly affect the quality of the final image. Values of pa-rameters of the probes may change due to their use, because probes may be damaged and the final image may no longer be correct. For these reasons the measurements of parameters of probes are very important. In this master thesis there are described and implemented the possibility of measuring the spatial resolution, focal zone, the sensitivity of the probe and measuring the length of the dead zone. Two ultrasonic phantoms were used for measuring. In the practical part there was created the program called Mereni_parametru, which allows to determine the value of four parameters from captured images of the phantom. Further, there are listed and described measured values for five ultrasonic probes. Results for two of these probes are then compared with the parameters given by the manufacturers.