search query: @supervisor Koskelainen, Ari / total: 34
results-list
reference: 20 / 34
« previous | next »
Author:Crivaro, Marko Vito Petteri
Title:Deconvolution of Noisy Two-Photon Microscopy Images
Kohinaisten kaksifotonimikroskooppikuvien dekonvoluutio
Publication type:Master's thesis
Publication year:2010
Pages:[6] + 60      Language:   eng
Department/School:Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta
Main subject:Lääketieteellinen tekniikka   (Tfy-99)
Supervisor:Koskelainen, Ari
Instructor:Riera, Jorge
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  77   | Archive
Keywords:multi-photon laser scanning microscopy
image deconvolution
split-gradient method
maximum likelihood estimators
iterative methods
background estimation
monifotonilasermikroskopia
dekonvoluutio
split-gradient -menetelmä
maximum-likelihood estimaattori
iteratiiviset menetelmät
kohinan arviointi
Abstract (eng): Two-photon fluorescence microscopes can be used to observe brains with a supreme resolution.
However, due to various phenomena the image quality is often lacking.
Most notable degradation is the blur caused by the imaging optics that can be modelled as an impulse response of the imaging system.
This means that the measured image can be considered as a convolution between the impulse response and the actual image.
In order to estimate the actual image from the measured one, a deconvolution must be performed taking into account the nature of the impulse response as well as other factors influencing the signal, such as stochastic noise and background signal.

In this work several methods to deconvolve 3D microscopy images are introduced, including the current state-of-the-art solution, the so called split-gradient method.
Additional detail is paid to the background signal, a factor that has been left with little attention in the literature.
Particularly, the split-gradient method is improved by adding a robust maximum-likelihood-based background estimation step to the algorithm.
Two artificial images are introduced and used to compare the methods.
The method developed in this work is compared to the plain split-gradient method by measuring the Kullback-Leibler divergences between the phantom images and reconstructions, as well as by measuring the respective edge reconstruction qualities.
The developed algorithm was also applied to real astrocyte images.
The results show that in cases where the image is corrupted by significant background signal, the new approach is superior to that of the plain split-gradient method and that in other cases the methods perform comparably.
Abstract (fin): Kaksifotonifluoresenssimikroskoopilla voidaan tutkia aivoja ennen näkemättömällä tarkkuudella, mutta monista tekijöistä johtuen kuvanlaatu on usein heikko.
Suurin kuvanlaatua alentava tekijä on laitteiston aiheuttama sumentuma, jota voidaan mallintaa systeemin impulssivasteella.
Tällöin mitattu kuva vastaa impulssivasteen ja oikean kuvan konvoluutiota.
Jotta mitatusta kuvasta voitaisiin arvioida oikea kuva, on suoritettava dekonvoluutio ottaen myös huomioon muut kuvanlaatuun vaikuttavat tekijät, kuten kohina ja taustasignaali.

Tässä työssä esitellään useita kirjallisuudessa esiintyviä keinoja suorittaa 3D dekonvoluutio kiinnittäen erityistä huomiota taustasignaaliin, joka on kirjallisuudessa jätetty vähälle huomiolle.
Eräs esitellyistä metodeista on ns. split-gradient -tekniikka, jota tässä työssä parannetaan liittämällä siihen maximum-likelihood -pohjainen taustasignaalin arviointivaihe.
Työssä esitellään kaksi fantomi-kuvaa, joita käytetään työssä kehitetyn parannellun split-gradient -tekniikan ja alkuperäiseen menetelmän vertaamiseen mittaamalla Kullback-Leibler divergenssia tulosten ja alkuperäisten kuvien välillä.
Tämän lisäksi metodien tarkkuutta rekonstruoida kuvan reunat arvioidaan ja menetelmiä sovelletaan myös oikeisiin astrosyyttikuviin.
Jos käsitellyissä kuvissa on huomattavan epähomogeeninen taustasignaali, työssä kehitetty paranneltu split-gradient menetelmä on vanhaa versiota parempi.
Jos taustasignaali on kuvassa vakio, menetelmät suoriutuvat dekonvoluutiosta likimain samalla tarkkuudella.
ED:2010-11-15
INSSI record number: 41302
+ add basket
« previous | next »
INSSI