Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Δημητρίου - Μάριου Νικολούλια 

με θέμα 

Ανάπτυξη και Αξιολόγηση Μεθόδων Μικροσκοπίας Αποσυνέλιξης 
Development and Evaluation of Deconvolution Microscopy Methods 

Εξεταστική Επιτροπή 
Καθηγητής Κωνσταντίνος Μπάλας (επιβλέπων)
Καθηγητής Μιχαήλ Ζερβάκης
Καθηγήτρια Αικατερίνη Μανιά
 
Περίληψη

Η μικροσκοπία είναι μια ισχυρή τεχνική απεικόνισης που μας έδωσε τη δυνατότητα να οπτικοποιήσουμε και να μελετήσουμε τις δομές μικρο- και νανο-κλίμακας διαφόρων βιολογικών και υλικών συστήματα. Ωστόσο, οι παραδοσιακές τεχνικές μικροσκοπίας συχνά περιορίζονται από ένα στενό βάθος πεδίου, που σημαίνει ότι μόνο ένα μικρό τμήμα του δείγματος μπορεί να βρίσκεται μέσα εστίαση κάθε φορά. Για να ξεπεραστεί αυτός ο περιορισμός, τεχνικές συγχώνευσης εικόνων πολλαπλής εστίασης έχουν αναπτυχθεί για να συνδυάζουν πολλαπλές εικόνες του ίδιου δείγματος που λαμβάνονται σε διαφορετικά εστιακά επίπεδα για την παραγωγή μιας τελικής εικόνας που εστιάζεται σε όλο το βάθος του δείγματος. Η διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μιας πολυεστιακής εστίασης που βασίζεται σε έναν Quadtree αλγόριθμο σύντηξης εικόνας που μπορεί να χειριστεί μεγάλες και πολύπλοκες εικόνες μικροσκοπίας. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος χρησιμοποιεί ένα σταθμισμένο μέτρο εστίασης για να προσδιορίσει την εστίαση διαφορετικών περιοχών της εικόνας και μια δομή δεδομένων Quadtree για να αντιπροσωπεύσουν την εστίαση διαφορετικών περιφερειών σε διαφορετικά επίπεδα επίλυσης. Ο Quadtree αλγόριθμος χρησιμοποιείται στη συνέχεια για να καθοδηγήσει τη διαδικασία σύντηξης, με περιοχές της εικόνας που εστιάζονται σε διαφορετικά εστιακά επίπεδα επιλέγοντάς και συνδυάζοντάς τα για την παραγωγή της τελικής συγχωνευμένης εικόνας.

Abstract

Microscopy is a powerful imaging technique that has enabled researchers to visualize and study the micro- and nano-scale structures of various biological and material systems. However, traditional microscopy techniques are often limited by a narrow
depth of field, which means that only a small portion of the specimen can be in focus at a time. To overcome this limitation, multi-focus image fusion techniques
have been developed to combine multiple images of the same specimen taken at different focal planes to produce a final image that is in focus across the entire depth
of the specimen. The diploma thesis focuses on the development of a Quadtree-based multi-focus image fusion algorithm that can handle large and complex microscopy images. The proposed algorithm uses a weighted focus measure to determine the focus of different regions of the image and a Quadtree data structure to represent the focus of different regions at different levels of resolution. The Quadtree is then used to guide the fusion process, with regions of the image that are in focus at different focal planes
being selected and combined to produce the final fused image.