PRINCIPLES OF DIAGNOSTIC VISUALIZATION OF THE OBJECT OR ENVIRONMENT

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2022.1.6

Keywords:

diagnostic visualization, diagnostic image, identification, hologram, graphic model

Abstract

The analysis revealed the lack of clear formulations of the essence of the concepts of “diagnostic vizualisation” and “diagnostic image”. Therefore, it is proposed to define that a diagnostic image is a graphical (two-dimensional or three-dimensional) model of anomalies of the object or environment under study, for which the identification problem can be set and solved. Accordingly, diagnostic visualization is a process of building such a model, and this process itself is already well-known as “reconstruction of the diagnostic image”. This process is considered in the context of the study of objects and environments by emitting ultrasonic waves into the object (or environment) with the subsequent reception and processing of reflected oscillations to determine the presence of anomalies that fall under the definition of identification in a broad sense (structural identification), or their shape, size, position, depth, etc., which falls under the definition of identification in the narrow sense (parametric identification). The paper focuses on a certain segment of identification in the narrow sense – improving the quality of the model, where the quality indicator will determine the resolution of the diagnostic image. In the context of the theory of identification, the input and output signals of the ultrasound examination will be considered known, as well as the general appearance of the anomaly model, and the identification algorithm remains unknown. The solution of the problem in Ultrasonic visualization is provided on the basis of the analysis of phase relations corresponding to those constructed according to certain elementary onedimensional holograms. It is a reconstruction of images based on many one-dimensional elementary holograms on a plane perpendicular to the plane of recording the elementary hologram and is determined by the set of acoustic axes of the probing space when moving the combined emitter – receiver along the synthesized aperture line. This approach should make it possible to solve the total amplitude echo received at the probing point from different depth points due to the difference of the initial phases of the complex amplitudes of individual aquatic organisms, which have their coordinates in the probing plane and their intensity values based on location. Cluster density, which reflects the intensity of individual aquatic organisms on a color monitor, can be represented by relative color models or otherwise quite effective visual differences of each aquatic organism separately with its inherent size and the totality of all aquatic organisms that determine their density in probing volumes. It should be noted that the considered methods of obtaining images on a set of one-dimensional elementary holograms can be used in other provisions for the development of diagnostic techniques in medicine, construction, etc.

References

Огир А.С. Новая информационная технология формирования голограммных акустических изображений высокого разрешения в системах ультразвуковой визуализации медицинского назначения. Электронное моделирование / А.С. Огир, В.В. Тарапата, Е.А. Огир. 2014. № 1. С. 49–57.

Огир А.С. О голографической системе визуализации медицинского назначения. Інформаційні технології : зб. наук. праць / А.С. Огир, В.В. Тарапата, Е.А. Огир. Київ : Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова Національної академії наук України, 2006. Вип. 37. С. 3–6.

Огир Е.А. О компьютерной обработке томографических диагностических изображений. Інформаційні технології : зб. наук. праць. Вип. 32. Київ : Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова Національної академії наук України, 2006. С. 36–41.

Огір О.О. Метод підвищення якості реконструкції діагностичних зображень на основі інтегральних перетворень. Электронное моделирование. 2019. № 4. С. 35–48.

Морозов А.В. Развитие методов акустической голографии и лазерной виброметрии для исследования колебаний ультразвуковых излучателей в жидкостях : дис. … канд. физ.-мат. наук : спец. 01.04.06 / Андрей Викторович Морозов ; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Москва, 2006. 123 с.

Євдокимов В.Ф. Дослідження характеристик якості УЗ зображень та алгоритмів їх обробки. Моделювання та інформаційні технології : зб. наук. праць / В.Ф. Євдокимов, О.С. Огір, О.О. Огір. Київ : Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова Національної академії наук України, 2017. Вип. 80. С. 3–11.

Кайно Г. Акустические волны: устройства, визуализация и аналоговая обработка сигналов / Г. Кайно ; под ред. О.В. Руденко. Москва : Мир, 1990. 656 с.

Евдокимов В.Ф. Методы формирования изображений в системах ультразвуковой дефектоскопии. Моделювання та інформаційні технології : зб. наук. праць / В.Ф. Евдокимов, Е.А. Огир, В.В. Душеба. Київ : Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова Національної академії наук України, 2018. Вип. 84. С. 3–16.

Published

2022-05-04

How to Cite

Огір, О. (2022). PRINCIPLES OF DIAGNOSTIC VISUALIZATION OF THE OBJECT OR ENVIRONMENT. Таuridа Scientific Herald. Series: Technical Sciences, (1), 54-62. https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2022.1.6

Issue

Section

COMPUTER SCIENCE AND INFORMATION TECHNOLOGY