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Visualisation volumique par projection du maximum d'intensité avec ondelettes

Héritier, Maguelonne (2005). Visualisation volumique par projection du maximum d'intensité avec ondelettes. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les techniques d'acquisition en imagerie médicale génèrent de plus en plus de données. Les processus de visualisation demandent à être performants autant d'un point de vue vitesse de calcul que qualité de résultat. C'est pourquoi il est intéressant d'intégrer des outils de représentation de données efficaces comme les ondelettes, dans le but d'optimiser le stockage en mémoire, et les processus de traitement.

Nous nous intéressons plus particulièrement à une méthode de visualisation très utilisée en imagerie médicale: la projection du maximum d'intensité (MIP); elle consiste à afficher uniquement la valeur maximale rencontrée sur chaque rayon de projection.

Une nouvelle représentation des données volumiques est proposée s'inspirant de la théorie de l'ondelette morphologique et de l'algorithme proposé par Roerdink du MIP par représentation en pyramide d'adjonction. Deux approches de MIP progressif on été développées avec cette nouvelle représentation. La deuxième plus prometteuse permet une compression des données initiales de plus de 70% pour une qualité de résultats presque parfaite. Aussi, la vitesse d'exécution du MIP proposé rivalise avec celle des meilleurs algorithmes développés jusqu'à ce jour.

Titre traduit

Maximum intensity projection with wavelets for 3D visualization

Résumé anglais

Nowadays, 3D images used for medical applications are increasingly bigger. Volume-rendering algorithms are needed to visualize 3D images. Despite the increasing interest in 3D visualization, volume-rendering algorithms still suffer from high numerical complexity and high memory costs. Powerful techniques based on the wavelet transform may help optimizing these algorithms.

Maximum Intensity Projection (MIP) is a volume-rendering technique which is used to visualize high-intensity structures within volumetric data. At each pixel the highest data value, which is encountered along a corresponding viewing ray, is depicted.

We propose a hierarchical representation for the MIP volume-rendering technique, based on a morphological wavelet transform, which allows progressive refinement. We use the general scheme of wavelet decomposition introduced by Heijmans to define our decomposition. Two different methods have been developed with this new representation in other to improve the MIP algorithm. The second one gives promising results. We can obtain a very good approximation of the MIP projection with less than 20% of the volumetric data. This makes the proposed algorithm very competitive for MIP rendering.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie". Bibliogr.: f. [123]-126. Chap. 1. Introduction -- Chap. 2. Les techniques de projection MIP -- Chap. 3. Schémas de décompositions non linéaires -- Chap. 4. Décomposition proposée -- Chap. 5. Première approche multi-résolution du MIP -- Chap. 6. Deuxième approche. Microfiche. [Ottawa] : Bibliothèque et Archives Canada, [2006]. 2 microfiches (140 im.) ; 11 x 15 cm.
Mots-clés libres: Algorithme, Intensite, Imagerie, Ondelette, Projection, Maximum, Medical, MIP, Visualisation, Volumique.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Noumeir, Rita
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 11 févr. 2011 19:19
Dernière modification: 01 nov. 2016 23:26
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/355

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