Vous êtes ici : GIPSA-lab > Formation > Thèses soutenues
NOTARGIACOMO Thibault

'Computationally Efficient Sparse Prior in Regularized Iterative Tomographic Reconstruction'

 

Directeur de thèse :     Dominique HOUZET

Co-encadrant :     Vincent FRISTOT

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (EEATS)

Spécialité : Signal, image, parole, télécoms

Structure de rattachement : Autre

Établissement d'origine : INPG - ESISAR

Financement(s) : CIFRE ; CIFRE

 

Date d'entrée en thèse : 01/12/2013

Date de soutenance : 14/02/2017

 

Composition du jury :
Françoise PEYRIN, Laboratoire Creatis, Rapporteur
Frédéric MAGOULES, Centrale-Supelec, Universite Paris-Saclay, Rapporteur
Laurent Desbat, Université Joseph Fourier, UFR IMA TIMC-IMAG, Examinateur
Simon RIT, Laboratoire Creatis, Examinateur
Nicolas GAC, Laboratoire des signaux et systèmes, Paris Sud 11, Examinateur

 

Résumé : La tomographie est une technique permettant de reconstruire une carte des propriétés physiques de l'intérieur d'un objet, à partir d'un ensemble de mesures extérieures. Bien que la tomogaphie soit une technologie mature, la plupart des algorithmes utilisés dans les produits commerciaux sont basés sur des méthodes analytiques telles que la rétroprojection filtrée. L'idée principale de cette thèse est d'exploiter les dernières avancées dans le domaine de l'informatique et des mathématiques appliqués en vue d'étudier, concevoir et implémenter de nouveaux algorithmes dédiés à la reconstruction 3D en géométrie conique. Nos travaux ciblent des scenarii d'intérêt clinique tels que les acquisitions faible dose ou faible nombre de vues povenants de détecteurs plats. Nous avons étudié diérents modèles d'opérateurs tomographiques, leurs implémentations sur serveur multi-GPU, et avons proposé l'utilisation d'une transformée en ondelettes complexes 3D pour régulariser le problème inverse. MOTS CLES Tomographie, GPGPU, problème inverse, parcimonie. ABSTRACT X-Ray computed tomography (CT) is a technique that aims to provide a measure of a given property of a physical object interior, given a set of exterior projection measurement. Although CT is a mature technology, most of the algorithm used for image reconstruction in commercial applications are based on analytical methods such as the ltered back-projection. The main idea of this thesis is to exploit the latest advances in the eld of applied mathematics and computer sciences in order to study, design and implement algorithms dedicated to 3D cone beam reconstruction from X-Ray at panel detectors targeting clinically relevant usecases, including low doses and few view acquisitions. In this work, we studied various strategies to model the tomographic operators, and how they can be implemented on a multi-GPU platform. Then we proposed to use the 3D complex wavelet transform in order to regularize the reconstruction problem. KEYWORDS Tomography, GPGPU, Inverse problem, Parcimony


GIPSA-lab, 11 rue des Mathématiques, Grenoble Campus BP46, F-38402 SAINT MARTIN D'HERES CEDEX - 33 (0)4 76 82 71 31