Per Henrik Hogstad Presentation - Mathematics - Statistics

Presentasjon om: "Per Henrik Hogstad Presentation - Mathematics - Statistics"— Utskrift av presentasjonen:

1 Per Henrik Hogstad Presentation - Mathematics - Statistics
- Physics (Main subject: Theoretical Nuclear Physics) - Computer Science - Programming / Objectorienting - Algorithms and Datastructures - Databases - Digital Image Processing - Supervisor Master Thesis Research - Mathematics of Wavelets + Computer Application Wavelets/Medicine - SimReal+ (SimReal + SimVideo)

2 Projects External Projects Internal Projects
Mathematics / Physics / Statistics / ICT Internal Projects SimReal+ (SimReal + SimVideo

3 Mathematics - Computer Science - Medicine
External Projects Mathematics - Computer Science - Medicine SINTEF Unimed Ultrasound in Trondheim The Norwegian Radiumhospital in Oslo Sørlandet hospital in Kristiansand / Arendal

4 The Norwegian Radiumhospital in Oslo
- Control of the Linear Accelerator - Databases (patient/employee/activity) - Computations of patientpositions - Mathematical computations of medical image information - Different imageformat (bmp, dicom, …) - Noise Removal - Graylevel manipulation (Histogram, …) - Convolution, Gradientcomputation - Multilayer images - Transformations (Fourier, Wavelet, …) - Mammography - ... Wavelet

5 The Norwegian Radiumhospital in Oslo Linear Accelerator
- Control of the Linear Accelerator - Databases (patient/employee/activity) - Computations of patient positions Patient Database Linear Accelerator Computer

6 Wavelets New mathematical method with many interesting applications
Divide a function into parts with frequency and time/position information Signal Processing Image Processing - Astronomy/Optics/Nuclear Physics Image/Speech recognition - Seismologi - Diff.equations/Discontinuity … Wavelets er en relativt ny matematisk metode (har skutt fart først på 80- og 90-tallet). Wavelets har etter hvert fått mange anvendelsesområder. Navnet Wavelets benyttes ofte (slik som her) som navn på en bestemt matematisk metode. Imidlertid bør her nevnes at Wavelets også (mer korrekt) benyttes som navn på en spesiell gruppe såkalte basisfunksjoner i forbindelse med transformasjon av funksjoner. På bildet vises noen slike anvendelses-områder: - Detaljskalering av en datakilde (signal, bilde, ...) - Medisinsk bildebehandling (terskling og segmentering for bl.a. å fremheve detaljer) - Wavelets-tranformering av bilde (for komprimering eller gjenfinning av detaljer) - Seismologi (forutsi jordskjelv, studere forhold under havbunnen (lete etter olje, ...), ...) - ECG-diagram (bestemme eventuelle avvik, ...) - Røntgenbilde (bestemme eventuelle svulster, ...)

7 The Norwegian Radiumhospital Mammography Micro-calcifications Fourier Transformation

8 Definition of The Continuous Wavelet Transform CWT
The continuous-time wavelet transform (CWT) of f(x) with respect to a wavelet (x): L2(R )

9 Wavelet Transform Morlet Wavelet Fourier / Wavelet

10 Mammography The Norwegian Radiumhospital Mammography Micro-calcifications Wavelet Transformation Mexican Hat Seismic ECG

11 The Norwegian Radiumhospital Mammography Micro-calcifications
phantom Phantom information Diameter Relative contrast Number of microcalcifications Mathematical tranformation of the mammography imaging Transformed image

12 Wavelet Transform Mammography - Video

13 Osteroporosis External part External part E/I bone edge E/I bone edge
Morlet Osteroporosis External part External part E/I bone edge E/I bone edge

14 Ultrasound Image - Edge detection SINTEF – Unimed – Ultrasound - Trondheim
- Ultrasound Images - Egde Detection - Noise Removal - Egde Sharpening - Edge Detection Prosthesis

15 Subject Resources Internal / External links Lessons
Exercises / Solutions Video lessons / Streaming Studier av svingninger (spesielt resonans) for å hindre at f.eks. bruer kollapser under påvirkning av vindkast. Mastering Physics SimReal+ 15

16 SimReal+ = SimReal + SimVideo
Studier av svingninger (spesielt resonans) for å hindre at f.eks. bruer kollapser under påvirkning av vindkast. SimReal+ SimReal SimVideo 16

17 SimReal+ Interactice Learning Tool in Mathematics / Physics / Statistics / Computer Science Video Lesson / Live Streaming / Video Simulation / Interactive Simulation / Exercise / Applicaction Video Lesson Streaming Video Simulation Interactive Simulation Exercise Application Studier av svingninger (spesielt resonans) for å hindre at f.eks. bruer kollapser under påvirkning av vindkast. 17

18 Mathematics Parabel Studier av svingninger (spesielt resonans)
for å hindre at f.eks. bruer kollapser under påvirkning av vindkast. 18

19 Live Streaming Different Chapters
Studier av svingninger (spesielt resonans) for å hindre at f.eks. bruer kollapser under påvirkning av vindkast. 19

20 Live Streaming Contents Time
Studier av svingninger (spesielt resonans) for å hindre at f.eks. bruer kollapser under påvirkning av vindkast. 20

21 Comments / Results Survey Exam - Physics Comments from the students
- A great supplement, and very good academic contents - A great way to repeat past lectures - I wish this could be used in all my courses - Enables me to get a better understanding of the subject - Extremely impressive that you have spent all this time to create such a fantastic tool.

22 SimReal+ - Research Brekke : LICE conference
London International Conference on Education Brekke/Hogstad : Journal New teaching methods Using computer technology in physics and mathematics Elira Curri : Master Thesis (UiA, Albania) Ninni Marie Hogstad : Master Thesis (UiA)

23 SimReal MatRIC

24 END