論文の概要: PCFlow: Physics-Conditioned Flow Matching for GPR B-Scan Image Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.07300v1
- Date: Mon, 07 Sep 2026 10:19:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 19:44:08.408014
- Title: PCFlow: Physics-Conditioned Flow Matching for GPR B-Scan Image Synthesis
- Title(参考訳): PCFlow:GPR B-Scan画像合成のための物理条件付きフローマッチング
- Abstract要約: 地中レーダ(GPR)のBスキャン画像合成は,データ拡張,アルゴリズム検証,シミュレーション高速化に重要である。
高速GPRBスキャン画像合成のための物理条件付きフローマッチングフレームワークPCFlowを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.352203350525564
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Ground-penetrating radar (GPR) B-scan image synthesis is important for data augmentation, algorithm validation, and simulation acceleration, yet generating radargrams with both visual realism and physical consistency remains challenging. Existing learning-based generative models often emphasize visual appearance but provide limited control over response geometry. In this paper, we propose PCFlow, a physics-conditioned flow matching framework for fast GPR B-scan image synthesis. The core of PCFlow is a Maxwell-informed dense physical condition field constructed from the parameterized physical model used for electromagnetic simulation, including material properties, target geometry, propagation cues, and response-domain priors. This condition field provides an interpretable interface between physical scene parameters and radar response geometry, and guides conditional flow matching in the VAE latent space toward physically feasible generation paths. We evaluate PCFlow on a gprMax-based buried-pipeline dataset with both in-distribution and out-of-distribution test cases. Experimental results show that PCFlow generates images with more accurate response geometry and high visual fidelity, demonstrating its effectiveness for controllable and physically faithful radar image synthesis.
- Abstract(参考訳): 地中レーダ(GPR)のBスキャン画像合成は、データの増大、アルゴリズム検証、シミュレーション加速に重要であるが、視覚リアリズムと物理的整合性の両方でレーダグラムを生成することは依然として困難である。
既存の学習ベースの生成モデルは視覚的外観を強調することが多いが、応答幾何学を限定的に制御する。
本稿では,高速GPRBスキャン画像合成のための物理条件付きフローマッチングフレームワークであるPCFlowを提案する。
PCFlowの中核は、物質特性、ターゲット幾何学、伝播キュー、応答領域先行を含む電磁シミュレーションに使用されるパラメータ化物理モデルから構築された、マックスウェルインフォームドの高密度物理条件場である。
この条件場は、物理シーンパラメータとレーダ応答幾何学の解釈可能なインターフェースを提供し、VAE潜在空間における条件フローマッチングを物理的に実現可能な生成経路へ導く。
我々は,gprMaxをベースとした埋設ピペリンデータセットを用いたPCFlowの評価を行った。
実験結果から,PCFlowはより正確な応答形状と高い視覚的忠実度を持つ画像を生成し,制御可能で物理的に忠実なレーダ画像合成の有効性を示した。
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