Mikrodalga difraksiyon tomografisi için adaptif bir görüntü oluşturma algoritması
An Adaptive reconstruction algorithm for microwave diffraction tomography
- Tez No: 21768
- Danışmanlar: PROF. DR. BİNGÜL YAZGAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1992
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
ÖZET MIKRODALGA DİFRAKSİYON TOMOGRAFİSİ İÇİN ADAPTİF BİR GÖRÜNTÜ OLUŞTURMA ALGORİTMASI Mikrodalga sistem ve teknolojilerindeki gelişmeler mikrodalga düzenlerinin değişik uygulamalarda kulanılmasım mümkün kılmaktadır. Bir cisim yada ortamın fiziksel paremetrelerine dokunmaksızın Özelliklerini belirlemek, pratikte birçok uygulama alanı bulabilen bir ölçme yöntemidir. Halen değişik kaynaklar ( X-ışını, elektromagnetik dalgalar, manyetik rezonans, akustik dalgalar ) kullanılarak cisimlerin fiziksel paremetre dağılımları bulunmaya çalışılmaktadır. Elektromagnetik dalgalar yardımı ile mikrodalga difraksiyon tomografisinde Fourier difraksiyon teoremine dayanarak zayıf kontrastlı yani Born yaklaşımının geçerli olduğu cisimlerin iki boyutlu kesit parametrelerinin bulunması mümkün olmaktadır. Ancak yüksek kontrastlı dağılımların belirlenmesinde bu teorem yetersiz kalmaktadır. Araştırmacılar bu gibi kuvvetli saçıcı cisimlerin dağılımlarını belirlemek için hızlı ve güvenilir ters saçılma algoritmaları aramaktadırlar. Bu çalışmada halen geliştirilmeye çalışılan algoritmalardan farklı olarak çözüme adaptif hata azaltma yöntemi ile ulaşılması araştırılmıştır. Tezin birinci bölümünde silin dirik bir cisimden saçılan alan değerlerinin ifadesi sunulmuştur. İkinci bölümde ters saçılma bağıntısının moment methodu ile oluşturulması ve saçıcı sistemin modelinin adaptif sisteme uygunluğu gösterilerek, ters saçılma bağıntısının adaptif bir çözümü verilmiştir, üçüncü bölümde algoritmanın mikrodalga difraksiyon tomografisine uygulanması değişik örnekler ile gösterilip performansı incelenmiştir. Bu tezde halen kullanılan mikrodalga difraksiyon tomografisinde görüntü oluşturma algoritmaları ile sağlanamıyacak resolüsyonda görüntülerinin adaptif algoritmalar yardımı ile basit ve hızlı bir şekilde oluşturulabileceği gösterilerek, adaptif algoritmaların deterministik algoritmalara iyi bir rakip ve tercih edilebilir bir alternatif oluşturduğu ispatlanmıştır. - III
Özet (Çeviri)
SUMMARY AN ADAPTIVE RECONSTRUCTION ALGORITHM FOR MICROWAVE DIFFRACTION TOMOGRAPHY In the past few years, there has been a growing interest in microwave imaging. However, concerned about the complexity of the mathematical models involved in microwave imaging processes, researchers are currently working on the development of simple, yet efficient and reliable, imaging systems. In the past, several algorithms based on the well-known Fourier diffraction projection theorem were developed for electromagnetic diffraction tomography. Since such algorithms are generally based on Born's or Rytov's approximations, they have been successfully utilized in case of weakly scattering objects. However, they usually fail when applied to strong scatters. The aim of this thesis is to show that general microwave diffraction imaging formulation illuminates alternative, computationally efficient solution methods for several classes of signal processing problems. Diffraction imaging problems arise in physics, geophysics and acoustics; and in one class of formulations they require a procedure to determine parameters of medium from wave measurements. There exists a close relationship between the physical microwave imaging problems and some issues in signal processing such as the design of digital filters, the development of linear prediction algorithms and their adaptive filter implementations. For many of these problems several efficient algorithms already exist in the literature, but the connection between the different solutions are not always clear. In this thesis alternative procedures are shown which correspond to conceptually extremely simple, basic ways of solving microwave imaging problems: the so called adaptive prediction methods. Examples include LMS method for determining the optimal medium parameters. - IVConsider the two dimensional scattering problem shown in Fig. 1.; where the formation is characterized by an index of refraction n(?) which is equal to a real constant ( no loss of generality ) except over some finite region S that is contained between the source and receiver arrays. No assumption will be made concerning the magnitude of index n(r") so that the developed theory will be valid for both strongly and weakly scattering formations. However, the formation is two-dimensional so that n(?) is a function depending only on x and y as illustrated. The plane wavefield is generated by a suitable linearly phased line sources. The wavefield satisfies the reduced wave equation which can be written in the form [v2+fc2]tf(r)«0(?)£/(?) (1) where O(r) is called as object function 0(?)=fc2[l-n(T)] (2) where r denotes the two-dimensional position vector, V is the two-dimensional Laplace operator and k=2rc/A is the wave number in the region exterior to S; in which the index of refraction n(f)=l. ntr>»l Figure 1. Geometry of the scattering system. The solution to equation (1) are given as - V -U(?)-U,n (?)+ j 0(T-)U(r-)G(r,?*)
Benzer Tezler
- Mikrodalga difraksiyon tomografisi için yeni bir paralel işleme algoritması
A New parallel processing algorithm for microwave diffraction tomography
MESUT KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. BİNGÖL YAZGAN
- Mikrodalga difraksiyon tomografisi için yeni bir görüntüleme algoritması ve diğer yöntemlerle karşılaştırılması
A New algorithm for microwave diffraction tomography and its comparison with the other reconstruction methods
SEDEF KENT
Doktora
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. BİNGÜL YAZGAN
- Difraksiyon tomografisinde hankel dönüşümü algoritması ile görüntü oluşturma
Image reconstruction with the hankel transform reconstruction algorithm in microwave diffraction tomography
MEHMED NASUHİ ŞAMLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. BİNGÜL YAZGAN
- Experimental investigation of singular sources method for microwave imaging
Tekil kaynaklar yöntemiyle mikrodalga görüntülemenin deneysel olarak incelenmesi
TUĞHAN ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÇAYÖREN
- ACo2S4 üçlü metal sülfürlerin mikrodalga yöntemi ile sentezlenmesi, optimizasyonu ve boya duyarlı güneş hücrelerinde karşıt elektrot olarak kullanılması
Microwav-assisted synthesis and optimization of ACo2S4 tertiary metal sulfides and their use as counter electrodes in dye sensitized solar cells
MUHAMMED FURKAN ALTUNPAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRCAN YILDIRIM
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHİR GÜLEN