Frequency range optimization for continuous wave Terahertz imaging

Blaž Pongrac (Author), Andrej Sarjaš (Author), Dušan Gleich (Author)

Abstract

S krajšimi valovnimi dolžinami kot mikrovalovi in večjo globino prodora v material kot infrardeča svetloba, valovi v TeraHertz-nem (THz) spektru ponujajo edinstvene možnosti testiranja materialov. THz tehnologija ponuja neinvazivna in nedestruktivna testiranja v obliki spektroskopije in slikanja. Najbolj uporabljeni sistemi za THz slikanje so sistemi spektroskopije v časovni domeni. Vendar sistemi spektroskopije frekvenčne domene ponujajo odlično frekvenčno ločljivost in so primerni za biomedicinske aplikacije. THz-no slikanje na podlagi spektroskopije v frekvenčnem prostoru je časovno kompleksno in ima pomanjkljivosti zaradi napak pri generiranju THz valov. V tem članku je predstavljen nov princip enodimenzionalnega zajemanja s THz valovi. Predlagana optimizacija frekvenčnega območja temelji na konvolucijski nevronski omreži. Predstavljena je frekvenčna optimizacija za določitev optimalnega frekvenčnega območja za zajem podatkov. Optimalno frekvenčno območje ali pasovna širina morata biti dovolj široka za učinkovito zaznavanje faze in morata biti na presečišču več spektralnih odtisov v opazovanem mediju. Presek spektralnih odtisov je ocenjen z uporabo predlaganega algoritma za optimizacijo frekvenčnega območja, ki temelji na konvolucijski nevronski mreži in algoritmu za občutljivost okluzije. Predlagani algoritem izbira samodejno najobčutljivejši frekvenčni pas THz spektra in omogoča zelo hitre zajeme za pregled in klasifikacijo objektov.

Keywords

spektroskopija;konvolucijske nevronske mreže;optimizacija;terahertz technology;THz imaging;spectroscopy;imaging;convolutional neural network;occlusion sensitivity;optimization;

Data

Language:	English
Year of publishing:	2023
Typology:	1.01 - Original Scientific Article
Organization:	UM FERI - Faculty of Electrical Engineering and Computer Science
Publisher:	MDPI
UDC:	621.3
COBISS:	137622275
ISSN:	2076-3417
Views:	294
Downloads:	9
Average score:	0 (0 votes)
Metadata:

Other data

Secondary language:	Slovenian
Secondary keywords:	spektroskopija;konvolucijske nevronske mreže;optimizacija;
Type (COBISS):	Article
Pages:	18 str.
Volume:	ǂVol. ǂ13
Issue:	ǂiss. ǂ2
Chronology:	10 Jan. 2023
DOI:	10.3390/app13020974
ID:	21520817