Frau Prof. Dr.

Bernadette Hahn

Lehrstuhlinhaberin OIP
FB Mathematik, IMNG
Optimierung und Inverse Probleme

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Pfaffenwaldring 57
70569 Stuttgart
Deutschland

Sprechstunde

n. V.

Fachgebiet

Dynamische Inverse Probleme

Inverse Probleme treten immer dann auf, wenn eine gesuchte Größe nicht direkt beobachtbar ist, sondern statt dessen von einer beobachteten Wirkung auf die zu Grunde liegende Ursuche geschlossen werden muss. Klassische Beispiele hierfür sind bildgebende Verfahren, wie etwa die Computertomographie, welche nicht-invasiv Informationen über das Innere eines Patienten oder eines Werkstückes liefern.
Hierbei unterliegt die klassische Regularisierungstheorie der Annahme, dass sich die gesuchte Größe während der Datenerfassung nicht verändert. In vielen Anwendungen von der Medizin bis hin zum zerstörungsfreien Prüfen ist diese jedoch nicht erfüllt. Daher arbeiten wir an der Entwicklung und (numerischen) Analyse zeitabhängiger Regularisierungsverfahren, welche die Dynamik des Objektes miteinbeziehen.  

Bildgebende Verfahren

Die Entwicklung neuer Methoden zur Bildgebung und die Erschließung neuer Anwendungsgebiete erfordert neue Ansätze bei der mathematischen Modellierung, Datenverarbeitung und Bildrekonstruktion. Ein besonderer Fokus unserer Gruppe liegt hierbei auf der Computertomographie und der Mikroskopie.  

Datenanalyse und Bildverarbeitung

Um Aussagen über Merkmale und Eigenschaften eines Objektes treffen zu können, müssen die Rekonstruktionsergebnisse in der Regel weiter verarbeitet werden. Da in modernen Anwendungen immer größere Datenmengen auftreten, werden spezielle Verfahren benötigt, um die gewünschten Informationen stabil und effizient zu extrahieren.

  1. 2019

    1. T. Kluth, B. N. Hahn, and C. Brandt, Spatio-temporal concentration reconstruction using motion priors in magnetic particle imaging, in Proc. Int. Workshop Magnetic Particle Imaging, 2019.
    2. B. N. Hahn and M.-L. Kienle Garrido, An efficient reconstruction approach for a class of dynamic imaging operators, Inverse Problems, vol. 35, no. 9, p. 094005, 2019.
  2. 2018

    1. G. Rigaud and B. N. Hahn, 3D Compton scattering imaging and contour reconstruction for a class of Radon transforms, Inverse Problems, vol. 34, no. 7, p. 075004, 2018.
  3. 2017

    1. B. N. Hahn, A motion artefact study and locally deforming objects in computerized tomography, Inverse Problems, vol. 33, no. 11, p. 114001, 2017.
    2. B. N. Hahn, Motion Estimation and Compensation Strategies in Dynamic Computerized Tomography, Sensing and Imaging, vol. 18, no. 10, pp. 1–20, 2017.
  4. 2016

    1. B. N. Hahn and E. T. Quinto, Detectable singularities from dynamic Radon data, SIAM J. Imaging Sciences, vol. 9, no. 3, pp. 1195–1225, 2016.
    2. B. N. Hahn, Null space and resolution in dynamic computerized tomography, Inverse Problems, vol. 32, no. 2, p. 025006, 2016.
  5. 2015

    1. B. N. Hahn, Dynamic linear inverse problems with moderate movements of the object: Ill-posedness and regularization, Inverse Problems & Imaging, vol. 9, no. 2, pp. 395–413, 2015.
    2. D. Gerth, B. N. Hahn, and R. Ramlau, The method of the approximate inverse for atmospheric tomography, Inverse Problems, vol. 31, no. 6, p. 065002, 2015.
  6. 2014

    1. B. N. Hahn, Reconstruction of dynamic objects with affine deformations in computerized tomography, Journal of Inverse and Ill-posed Problems, vol. 22, no. 3, pp. 323–339, 2014.
    2. B. N. Hahn, Efficient algorithms for linear dynamic inverse problems with known motion, Inverse Problems, vol. 30, no. 3, p. 035008, 2014.
  7. 2013

    1. B. N. Hahn, A. K. Louis, M. Maisl, and C. Schorr, Combined reconstruction and edge detection in dimensioning, Meas. Sci. Technol, vol. 24, no. 12, p. 125601, 2013.
  8. 2012

    1. B. N. Hahn, Reconstruction of dynamic objects in computerized tomography, Oberwolfach Reports, vol. 9, pp. 3069-3071B, 2012.
    2. B. N. Hahn and A. K. Louis, Reconstruction in the three-dimensional parallel scanning geometry with application in synchrotronbased x-ray tomography, Inverse Problems, vol. 28, no. 4, p. 045013, 2012.

Stand: 23. März - Änderungen vorbehalten

Regularisierung Inverser Probleme
Theorie und Anwendung

Vorlesung:
Dienstag und Mittwoch 11:30 Uhr bis 13.00 Uhr

Übungen:
Dienstag 15:45 oder nach Vereinbarung

Seminar: Sparsity und Compressed Sensing
Montag 15:45 oder nach Vereinbarung
Anmeldung bis Montag 20. April per Email bei 
elisabeth.schaettgen@mathematik.uni-stuttgart.de

Die Themenvergabe findet am 20. April statt.

ab 04/2020                   Professorin Uni Stuttgart - IMNG-OIP

10 / 2018:                     Positive Evaluierung der Juniorprofessur

Seit 04 / 2016:             Juniorprofessorin Julius-Maximilians-Universität Würzburg

01 / 2015 - 03 / 2016:  Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Angewandte
                                   Mathematik, Universität des Saarlandes

09 / 2014 - 12 / 2014:  Gastwissenschaftler und Dozent an der Tufts University,
                                   Medford, MA, USA

01 / 2011 - 08 / 2014:  Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Angewandte
                                   Mathematik, Universität des Saarlandes

09 / 2009 - 12 / 2010:  Wiss. Hilfskraft am Institut für Angewandte Mathematik
                                    DFG-Projekt Combining  Image Reconstruction and
                                    Image Evaluation

04 / 2008 - 10 / 2009:  Studentische Hilfskraft der Fachrichtung Mathematik

Editorentätigkeit

  • Sensing and Imaging (Mitglied des Editorial Board)
  • Inverse Problems (Guest editor Special Issue "Dynamic Inverse Problems“, seit 01/2019 Mitglied des International Advisory Panel)

Organisation von Veranstaltungen

  • 08/2019: Konferenz Modern Challenges in Imaging - In the Footsteps of Allan Cormack, Tufts University, US, mit Prof. Quinto, Prof. Gonzalez, Prof. Kilmer, Prof. Miller und Dr. Rigaud
  • 01/2019: Oberwolfach Workshop Tomographic inverse problems: Theory and applications, mit Prof. Burger und Prof. Quinto
  • 06/2018: Minisymposium Limited data problems in imaging im Rahmen der SIAM Conference on Imaging Science, Bologna, Italien, mit Prof. Frikel und Dr. Rigaud
  • 06/2017: Mitglied des Program Committee zur International Conference on Sensing” and Imaging“, Chengdu, China
  • 03/2017: Minisymposium Radon-type transforms: Basis for emerging imaging im Rahmen der Konferenz 100 years of the Radon transform“, Linz, mit Dr. Rigaud
  • 07/2016: Mitglied des Technical Committee zur "International Conference on Sensing” and Imaging“, Taiyuan, China
  • 05/2016: Minisymposium Tomographic Inverse Problems and Applications im Rahmen der Konferenz "Inverse Problems: Modeling and Simulation“, Fethiye, Türkei mit Prof. Quinto, Tufts University
  • 08/2014: Minisymposium Tomography im Rahmen der Konferenz "Inverse Problems - from Theory to Application“, Bristol, UK mit Prof. Jiang, Peking University
  • EAIP Young Scientist Award for distinguished contributions to inverse problems (2018)
  • Highlights of IOP Inverse Problems (2012, 2014, 2015, 2016, 2017)
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