Программное обеспечение VolAn

VolAn — программно-аппаратный комплекс для эффективной работы с объемными данными.



VolÅn – программно-аппаратный комплекс для эффективной работы с объемными данными, полученными с помощью систем томографии, томосинтеза и других методов.

Алгоритмы ПО разработаны по новейшим мировым стандартам и в комплексе с оптимизированной конфигурацией рабочей станции делают работу с трехмерными данными максимально комфортной и эффективной.

Комплекс был разработан совместно с ООО «ПРОДИС.НДТ» для систем микротомографии и позволяет превзойти по скорости реконструкции и визуализации мировые аналоги.

Программное обеспечение непрерывно развивается и обновляется в соответствии с потребностями пользователей и дорабатывается под каждого клиента индивидуально при необходимости.

Ключевые особенности:

  • Оптимизированная рабочая станция с профессиональной системой охлаждения;
  • Собственная реконструкция, визуализация и анализ томографических данных;
  • Современные алгоритмы обработки на графическом ускорителе;
  • Высокоскоростные накопители и память для работы с томографией;
  • Эргономичное рабочее место с качественным монитором и периферией.

Реконструкция

Реконструктор целенаправленно оптимизирован под быстродействие при реконструкции больших данных, что позволяет быстро обрабатывать проекции с детекторов высокого разрешения и получать в высоком качестве томограммы габаритных образцов, либо малых образцов при большом увеличении. Встроенные алгоритмы реализуют программную коррекцию артефактов томографии.

  • Поддержка форматов проекций и слоев с любого томографа: tif, raw, jpg и др.;
  • Многократное превосходство по скорости реконструкции больших объемов томографических данных;
  • Полный контроль геометрии томографии и гибкая коррекция отклонений: наклон, разрешение, область интереса;
  • Высокопроизводительные алгоритмы подавления артефактов томографии.

 

Сравнение времени различных алгоритмов обработки томограмм (датасеты)

Рисунок 1 - Сравнение времени обработки датасетов при использовании различных алгоритмов

Визуализация

  • Объемная визуализация в реальном времени;
  • Отображение гладких поверхностей даже при низком качестве данных;
  • Набор материалов для отображения различных типов объектов;
  • Подавление шума без потери детальности изображения;
  • Повышение резкости границ на срезах для выявления слабоконтрастных деталей;
  • Отображение ортогональных сечений и 3D-визуализации объема;
  • Построение сечений в произвольном пространственном направлении.

Анализ

  • Измерение линейных размеров в сечениях и объеме;
  • Объемная сегментация;
  • Морфологический и статистический анализ;
  • Возможность разработки методологии и алгоритмов анализа для решения конкретных задач заказчика.

ПО комплекса позволяет импортировать проекции и параметры съемки или готовые слои, реконструировать томографические слои из проекций, применять графические фильтры, использовать алгоритмы морфологической обработки, проводить измерения и генерировать отчеты на их основе.

Направления:

  • Геология и добыча полезных ископаемых;
  • Археология и палеонтология;
  • Новые материалы и порошки;
  • Механизмы и обработка материалов;
  • Электроника и микроэлектроника;
  • Медицина и биология.

Применение:

  • Научные исследования;
  • Технологический контроль изделий
  • Обратный инжиниринг;
  • 3D визуализация
  • Измерение линейных размеров в сечениях и объеме;
  • Объемная сегментация;
  • Морфологический и статистический анализ.

Возможна разработка методологии алгоритмов анализа для решения конкретных задач Заказчика.

Варианты конфигураций

  • Модули ПО:
    • Реконструкция: импорт проекций, реконструкция томографии, экспорт слоев;
    • Визуализация: объемная визуализация томографии, отображение заданных сечений, экспорт 3D видов и 2D сечений;
    • Анализ: объемная морфология, измерения и анализ с генерацией отчетов для конкретных задач Заказчика.
  • Рабочие станции (Astra Linux или Windows 10/11):
    • Компактная (Intel i5/Ryzen 5, RAM 32 Гб, GPU 12 Гб, SSD 1 Тб) — стартовая конфигурация для реконструкции и визуализации томографии (оптимально при разрешении детектора до 4 МП);
    • Базовая (Intel i7/Ryzen 7, RAM 64 Гб, GPU 16 Гб, SSD 4 Тб) — стандартная конфигурация для реконструкции и визуализации томографии (оптимально при разрешении детектора до 7 МП);
    • Основная (Intel i9, RAM 128 Гб, GPU 24 Гб, SSD 4 Тб, два HDD 12 Тб) — улучшенная конфигурация для реконструкции, визуализации и анализа (оптимально для спиральной томографии или детекторов до 15 МП);
    • Производительная (серверный процессор AMD, RAM 256 Гб, два GPU 24 Гб, два SSD 4 Тб, два HDD 18 Тб) — продвинутая конфигурация для реконструкции, визуализации и анализа (для спиральной томографии или детекторов до 27 МП).
  • Опции:
    • Сервер 3D обработки и анализа (опция) с массивом из 4 и более GPU: высокопроизводительный сервер обработки данных для поточного анализа томографических данных при серийной съемки с применением спиральной томографии.
    • Сервер хранения данных (опция) с объемом хранения 100+ Тб: сетевой дсиковое хранилище для надежного длительного хранения томографических данных.