Header

Shop : Details

Shop
Details
978-3-8191-0222-6
41,85 €
ISBN 978-3-8191-0222-6
152 Seiten
65 Abbildungen
Englisch
Dissertation
Juli 2025
eBook (PDF)
David Weik
Computational Ultrasound using Nonlinear Beamforming and Compressive Waveguides towards Superresolution Imaging
Liquid metal convection is essential to processes like Earth’s dynamo, solar thermal power, and liquid metal batteries. Yet, key aspects—such as coherent flow structures and heat/momentum transport—remain poorly understood due to the difficulty of measuring turbulent flows in opaque liquids.

This dissertation investigates ultrasound imaging techniques to advance open questions in this field. A computational ultrasound imaging system is proposed that incorporates three main approaches. First, ultrasound image velocimetry (UIV) is used to capture time-resolved velocity fields, enabling decomposition of characteristic flow oscillations and validation of theoretical scaling laws. However, UIV’s spatial resolution is limited by its interrogation area size. To overcome this, ultrasound localization microscopy (ULM) was adapted, achieving vector flow mapping at 188 µm resolution. ULM was able to measure boundary layer recirculation and velocity fields previously inaccessible, with an average uncertainty of 4.2%.

To address data volume challenges in long-term or volumetric imaging, a novel compression technique—external angle-dependent resonator (EAR)—was introduced. EAR uses multimode waveguides to encode spatial information onto temporal signals, reducing data by 98.5% without significantly sacrificing temporal and spatial resolution.

This dissertation incorporates significant advancements in ultrasound imaging for state-of-the art and future MHD flow studies. Furthermore, the investigated compression technique can enhance the application of volumetric medical imaging by its unique advantage of using only a few receiving elements. This is especially relevant in highly integrated systems, opening new perspectives in biomedical lab-on-chip or wearable ultrasound applications.
Schlagwörter: computational imaging; compressive sensing; multimode waveguide; ultrasound image velocimetry; ultrasound localization microscopy; magnetohydrodynamics; flow imaging; industrial processes; in situ flow monitoring; signal processing; process control
Dresdner Berichte zur Messsystemtechnik
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Czarske, Dresden
Band 23
Weitere Formate
Print-Version: 978-3-8191-0145-8
DOI 10.2370/9783819102226
Sie benötigen den Adobe Reader, um diese Dateien ansehen zu können. Hier erhalten Sie eine kleine Hilfe und Informationen, zum Download der PDF-Dateien.
Bitte beachten Sie, dass die Online-Dokumente nicht ausdruckbar und nicht editierbar sind.
Bitte beachten Sie auch weitere Informationen unter: Hilfe und Informationen.
 
 DokumentAbstract / Kurzzusammenfassung 
 DateiartPDF 
 Kostenfrei 
 AktionDownloadDownload der Datei 
     
 
 DokumentGesamtdokument 
 DateiartPDF 
 Kosten41,85 € 
 AktionDownloadZahlungspflichtig kaufen und download der Datei 
     
 
 DokumentInhaltsverzeichnis 
 DateiartPDF 
 Kostenfrei 
 AktionDownloadDownload der Datei 
     
Benutzereinstellungen für registrierte Online-Kunden (Online-Dokumente)
Sie können hier Ihre Adressdaten ändern sowie bereits georderte Dokumente erneut aufrufen.
Benutzer
Nicht angemeldet
Teilen
Shaker Verlag GmbH
Am Langen Graben 15a
52353 Düren
  +49 2421 99011 9
Mo. - Do. 8:00 Uhr bis 16:00 Uhr
Fr. 8:00 Uhr bis 15:00 Uhr
Kontaktieren Sie uns. Wir helfen Ihnen gerne weiter.
Captcha
Social Media