Robust reconstruction techniques for nonuniformly sampled data

非均匀采样数据的鲁棒重建技术

基本信息

  • 批准号:
    1318894
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 29万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-08-01 至 2017-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this research the PI develops and analyzes mathematical and numerical frameworks for robust reconstructions from nonuniformly-acquired, multidimensional data. A particular focus of this work is on wavelet-based, sparsity-exploiting algorithms based on infinite-dimensional (i.e. analog/continuous) signal and image models. Research objectives include (i) introducing a comprehensive mathematical sampling theory for stable, realizable reconstructions in arbitrary bases and frames from nonuniform data, (ii) extending compressed sensing theory and techniques to nonuniform and nonideal data, as well as continuing the development of compressed sensing to the infinite-dimensional setting, (iii) implementing and analyzing efficient algorithms for reconstruction based on numerical linear algebra, and (iv) establishing new fundamental barriers for stable reconstructions from uniform and nonuniform data. The research will provide thorough mathematical analysis, in particular as regards the key issues of accuracy and stability.In many different areas, including medical imaging, tomography, seismic imaging, radar, and astronomy, data is collected nonuniformly. In medical imaging, for example, nonuniform sampling geometries allow for fast, higher-resolution scans with lower susceptibility to noise and artifacts. However, standard algorithms used for image reconstruction from such data often have critical shortcomings, especially as regards accuracy and robustness to noise and other errors. This can lead to incorrect image registration and, in medical imaging, misdiagnosis. This project introduces new and improved algorithms for non-standard and nonuniformly sampled data, with a particular emphasis on sparsity-exploiting methods, and addresses the fundamental mathematical analysis of image reconstruction from such data. The benefits of this work include (i) the development of a more realistic theory of sampling and compressed sensing that is closer to and more representative of the practitioner's needs, and (ii) the introduction of reconstruction algorithms with superior reconstruction quality, lower data acquisition times and improved robustness in the presence of noise and perturbations.
在这项研究中,PI开发和分析了数学和数值框架,用于从非均匀采集的多维数据中进行鲁棒重建。 这项工作的一个特别重点是基于小波的,稀疏利用算法的基础上无限维(即模拟/连续)的信号和图像模型。 研究目标包括:(i)引入一种全面的数学采样理论,用于从非均匀数据中在任意基和帧中进行稳定的、可实现的重建,(ii)将压缩感知理论和技术扩展到非均匀和非理想数据,以及继续将压缩感知发展到无限维环境,(iii)实现和分析基于数值线性代数的重建的有效算法,以及(iv)为从均匀和非均匀数据进行稳定重建建立新的基本障碍。 该研究将提供全面的数学分析,特别是关于准确性和稳定性的关键问题。在许多不同的领域,包括医学成像,断层扫描,地震成像,雷达和天文学,数据收集不均匀。 例如,在医学成像中,非均匀采样几何形状允许快速、更高分辨率的扫描,同时对噪声和伪影的敏感性更低。 然而,用于从这样的数据进行图像重建的标准算法通常具有严重的缺点,特别是关于精度和对噪声和其他误差的鲁棒性。 这可能导致不正确的图像配准,并且在医学成像中导致误诊。 该项目介绍了新的和改进的算法,为非标准和非均匀采样数据,特别强调稀疏利用方法,并解决了基本的数学分析,从这些数据的图像重建。 这项工作的好处包括(i)一个更现实的采样和压缩传感理论的发展,更接近和更代表从业者的需求,以及(ii)引入重建算法,具有上级重建质量,降低数据采集时间和改善的鲁棒性,在噪声和扰动的存在。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Gregery Buzzard其他文献

Gregery Buzzard的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Gregery Buzzard', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Linking Pharmacokinetics to Epidemiological Models of Vector-Borne Diseases and Drug Resistance Prevention
合作研究:将药代动力学与媒介传播疾病和耐药性预防的流行病学模型联系起来
  • 批准号:
    1814545
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Computational Modeling of Cardiac Electrical Response
心脏电反应的计算模型
  • 批准号:
    0408293
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences Postdoctoral Research Fellowships
数学科学博士后研究奖学金
  • 批准号:
    9804365
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Complex Dynamics and Classification of Algebraic Surfaces
复杂动力学和代数曲面分类
  • 批准号:
    9706018
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

利用CRISPR内源性激活Atoh1转录促进前庭毛细胞再生和功能重建
  • 批准号:
    82371145
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Development of a Linear Stochastic Model for Wind Field Reconstruction from Limited Measurement Data
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
体外构建角膜内皮细胞膜片行后弹力层内皮移植后的功能评价
  • 批准号:
    31140025
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
碳/碳复合材料膺复体仿生喉气管重建动物模型建立
  • 批准号:
    51172002
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Molecular Interaction Reconstruction of Rheumatoid Arthritis Therapies Using Clinical Data
  • 批准号:
    31070748
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肝脏管道系统数字化及三维成像的研究
  • 批准号:
    30470493
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
应用电镜和计算机三维重构技术研究蛋白质RecA与DNA形成的生物大分子复合物的结构和功能
  • 批准号:
    30470349
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Robust, Contrast-Free Functional Renal MRI
稳健、无对比的功能性肾脏 MRI
  • 批准号:
    10578551
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Robust and Efficient Learning of High-Resolution Brain MRI Reconstruction from Small Referenceless Data
从小型无参考数据中稳健而高效地学习高分辨率脑 MRI 重建
  • 批准号:
    10584324
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Rapid Motion-Robust and Easy-to-Use Dynamic Contrast-Enhanced MRI for Liver Perfusion Quantification
用于肝脏灌注定量的快速运动稳健且易于使用的动态对比增强 MRI
  • 批准号:
    10831643
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Motion and distortion robust diffusion weighted imaging sequences for pediatric patients
适用于儿科患者的运动和畸变鲁棒扩散加权成像序列
  • 批准号:
    10366575
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Motion Robust Relaxometry for Infant Neuroimaging
用于婴儿神经影像的运动鲁棒松弛测量法
  • 批准号:
    10583970
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Nonlinear performance analysis and prediction for robust low dose lung CT
鲁棒低剂量肺部 CT 的非线性性能分析和预测
  • 批准号:
    10684375
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Motion Robust Relaxometry for Infant Neuroimaging
用于婴儿神经影像的运动鲁棒松弛测量法
  • 批准号:
    10708164
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Motion and Distortion Robust Diffusion Weighted Imaging Sequences for Pediatric Patients
适用于儿科患者的运动和畸变鲁棒扩散加权成像序列
  • 批准号:
    10542754
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Nonlinear performance analysis and prediction for robust low dose lung CT
鲁棒低剂量肺部 CT 的非线性性能分析和预测
  • 批准号:
    10570160
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
Robust and Rapid 3D High-Resolution Cranial bone imaging for pediatric patients using MRI
使用 MRI 为儿科患者提供稳健、快速的 3D 高分辨率颅骨成像
  • 批准号:
    10532253
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 29万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了