تصویربرداری تک پیکسل تراهرتز مبتنی بر سنجش فشرده و ماسک مکانیکی

تصویربرداری تک پیکسلی تراهرتز فناوری نوظهوری است که در سال های اخیر جهت تصویربرداری اهداف مدنظر موردتوجه ویژه ای قرار گرفته است. تصویربرداری تک پیکسلی تراهرتز دارای چندین مزیت است که برای کاربردهای پزشکی، صنعتی و به ویژه در زمینه ی امنیتی قابل توجه است. این روش، ایده نوآورانه ای است که امکان دستیابی به تصویر تراهرتز هدف را به جای استفاده از دوربین های تراهرتز گران قیمت، تنها با یک آشکارساز تک پیکسل تراهرتز فراهم می کند. ایده اصلی در این روش تصویربرداری، تابش متوالی پرتو تراهرتز به جسم و اندازه گیری و ثبت ولتاژ خروجی آشکارساز تک پیکسل تراهرتز به ازای هر بار تابش پرتو تراهرتز است. در هر بار تابش پرتو تراهرتز، با استفاده از ماسک های مختلف یا هر ماسک که الگوی منحصر به فردی دارد پرتو تراهرتز مدوله مکانی شده و سپس به جسم می تابد. بنابراین جسم هر بار با یک الگوی متفاوتی از تابش پرتو تراهرتز، روشن می شود و مقادیر ولتاژ آشکارساز به ازای هر ماسک یا هر بار تابش متفاوت خواهد بود. با ثبت و پردازش مقادیر آشکارساز تک پیکسل و با بهره مندی از روش سنجش فشرده، نهایتا تصویر جسم بازیابی می شود. یکی از مهمترین چالش های تصویربرداری تراهرتز تک پیکسل، سرعت تصویربرداری است. در این پژوهش روی طراحی ساده و هزینه پایین ماسک طراحی شده در مقایسه با مقالات دیگر و البته الگوریتم به کاربرده شده است و همچنین در مقابل هزینه بسیار بالای آشکارساز های ارایه ای تراهرتز، با این روش صرفا با یک پیکسل بازسازی تصویر انجام شده است. علاوه بر این نتایج شبیه سازی تصاویر بازیابی شده با تصویر اصلی با معیار MSE و SSIM مقایسه می شود که نتایج ارزیابی حاکی از موفقیت این روش تصویربرداری تک پیکسل با ماسک مکانیکی و الگوریتم پردازشی سنجش فشرده است.

کلیدواژه ها:

تصویربرداری تراهرتز ، تصویربرداری تک پیکسل ، مدولاتور مکانی نور ، سنجش فشرده