論文の概要: Ray computational ghost imaging based on rotational modulation method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.00503v1
- Date: Wed, 1 Nov 2023 13:10:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-02 13:45:48.319499
- Title: Ray computational ghost imaging based on rotational modulation method
- Title（参考訳）: 回転変調法を用いた線量計算ゴーストイメージング
- Authors: Zhi Zhou, Sangang Li, Shan Liao, Sirun Gong, Rongrong Su, Chuxiang
Zhao, Li Yang, Qi Liu, Yucheng Yan, Mingzhe Liu and Yi Cheng
- Abstract要約: CGI(CGI)は、低コスト、低線量、高分解能の可能性を秘めている。
多くのサブコードプレートは、CGI技術の発展に大きな影響を与える変調プロセスで使用される必要がある。
単カラムストライプ符号化板の回転変調に基づく新しいCGI法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.455202232290144
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The CGI (CGI) has the potential of low cost, low dose, and high resolution,
which is very attractive for the development of radiation imaging field.
However, many sub-coding plates must be used in the modulation process, which
greatly affects the development of CGI technology. In order to reduce the
coding plates, we refer to the rotation method of computed tomography (CT),
then propose a novel CGI method based on rotational modulation method of a
single-column striped coding plate. This method utilizes the spatial variation
of a single sub-coding plate (rotation) to realize multiple modulation of the
ray field and improves the utilization rate of a single sub-coding plate.
However, for this rotation scheme of CGI, the traditional binary modulation
matrix is no longer applicable. To obtain the system matrix of the rotated
striped coding plate, an area model based on beam boundaries is established.
Subsequently, numerical and Monte Carlo simulations were conducted. The results
reveal that our scheme enables high-quality imaging of N*N resolution objects
using only N sub-coding plates, under both full-sampling and under-sampling
scenarios. Moreover, our scheme demonstrates superiority over the Hadamard
scheme in both imaging quality and the number of required sub-coding plates,
whether in scenarios of full-sampling or under-sampling. Finally, an {\alpha}
ray imaging platform was established to further demonstrate the feasibility of
the rotational modulation method. By employing our scheme, a mere 8 sub-coding
plates were employed to achieve CGI of the radiation source intensity
distribution, achieving a resolution of 8*8. Therefore, the novel ray CGI based
on rotational modulation method can achieve high-quality imaging effect with
fewer sub-coding plates, which has important practical value and research
significance for promoting single-pixel radiation imaging technology.
- Abstract（参考訳）: CGI(CGI)は、低コスト、低線量、高分解能の可能性を秘めており、放射線イメージング場の開発に非常に魅力的なものである。
しかし、多くのサブコードプレートは、CGI技術の発展に大きな影響を及ぼす変調プロセスで使用される必要がある。
符号化プレートを減らすため,CT(Computerd tomography)の回転法を参考に,単カラムストライプ符号化プレートの回転変調法に基づく新しいCGI法を提案する。
この方法は、単一のサブコーディングプレート(回転)の空間的変動を利用して、レイフィールドの多重変調を実現し、シングルサブコーディングプレートの利用率を向上させる。
しかし、このCGIの回転スキームでは、従来の二進変調行列はもはや適用されない。
回転したストライプコーディングプレートのシステムマトリックスを得るには、ビーム境界に基づく領域モデルが確立される。
その後,数値シミュレーションとモンテカルロシミュレーションを行った。
提案手法は,Nサブコードプレートのみを用いて,フルサンプリングとアンダーサンプリングの両方のシナリオで高品質なN*N分解能物体の撮像を可能にする。
さらに,本手法は,フルサンプリングやアンダーサンプリングのシナリオにおいても,画像品質と必要なサブコーディングプレート数の両方において,アダマールスキームよりも優れていることを示す。
最後に, 回転変調法の実現可能性を示すために, アルファ線イメージングプラットフォームを構築した。
提案手法を用いて, 放射源強度分布のCGIを実現するために, 8個のサブコードプレートを用いて, 8*8の解像度を実現した。
そのため、回転変調法に基づく新しい光CGIは、サブコードプレートが少なくて高品質な撮像効果を達成でき、単一のピクセル放射線イメージング技術の推進に重要な実用的価値と研究上の意義を有する。
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