論文の概要: Integrated Image Reconstruction and Target Recognition based on Deep Learning Technique
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.04836v1
- Date: Wed, 07 May 2025 22:34:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-09 21:43:49.690159
- Title: Integrated Image Reconstruction and Target Recognition based on Deep Learning Technique
- Title(参考訳): 深層学習技術に基づく統合画像再構成と目標認識
- Authors: Cien Zhang, Jiaming Zhang, Jiajun He, Okan Yurduseven,
- Abstract要約: Att-ClassiGAN は,従来の CMI アプローチと比較して,再建時間を大幅に短縮する。
改良された正規化平均二乗誤差(NMSE)、より高い構造類似度指数(SSIM)、再建対象に対するより良い分類結果を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.3410072288157155
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Computational microwave imaging (CMI) has gained attention as an alternative technique for conventional microwave imaging techniques, addressing their limitations such as hardware-intensive physical layer and slow data collection acquisition speed to name a few. Despite these advantages, CMI still encounters notable computational bottlenecks, especially during the image reconstruction stage. In this setting, both image recovery and object classification present significant processing demands. To address these challenges, our previous work introduced ClassiGAN, which is a generative deep learning model designed to simultaneously reconstruct images and classify targets using only back-scattered signals. In this study, we build upon that framework by incorporating attention gate modules into ClassiGAN. These modules are intended to refine feature extraction and improve the identification of relevant information. By dynamically focusing on important features and suppressing irrelevant ones, the attention mechanism enhances the overall model performance. The proposed architecture, named Att-ClassiGAN, significantly reduces the reconstruction time compared to traditional CMI approaches. Furthermore, it outperforms current advanced methods, delivering improved Normalized Mean Squared Error (NMSE), higher Structural Similarity Index (SSIM), and better classification outcomes for the reconstructed targets.
- Abstract(参考訳): 計算マイクロ波イメージング(CMI)は従来のマイクロ波イメージング技術に代わる技術として注目されており、ハードウェア集約的な物理層や遅いデータ収集速度などの制限に対処している。
これらの利点にもかかわらず、CMIは、特に画像再構成の段階で、注目すべき計算ボトルネックに直面している。
この設定では、画像復元とオブジェクト分類の両方が重要な処理要求を示す。
これらの課題に対処するため、我々の以前の研究は、画像の再構築と、後方散乱信号のみを用いたターゲットの分類を同時に行うために設計された、生成的なディープラーニングモデルであるClassiGANを導入しました。
本研究では,クラスiGANにアテンションゲートモジュールを組み込むことで,その枠組みを構築した。
これらのモジュールは、特徴抽出を洗練し、関連する情報の識別を改善することを意図している。
重要な特徴に動的に集中し、無関係な特徴を抑制することにより、注意機構は全体のモデル性能を高める。
Att-ClassiGAN という名称で提案されたアーキテクチャは,従来の CMI アプローチと比較して,再構築時間を大幅に短縮する。
さらに、現在の高度な手法よりも優れており、改良された正規化平均正方形誤差(NMSE)、高構造類似度指数(SSIM)、再建された目標に対するより良い分類結果を提供する。
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