Numerical and experimental evaluation of computational spectral imaging with photon sieves
Foton süzgeci ile hesaplamalı spektral görüntülemenin sayısal ve deneysel incelemesi
- Tez No: 442331
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SEVİNÇ FİGEN ÖKTEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Spektral görüntüleme, yani ışınım yapan bir ortamın eşzamanlı spektroskopisi ve görüntülenmesi, fizik, kimya, biyoloji, tıp, astronomi ve uzaktan algılama gibi uygulama alanları giderek genişleyen önemli bir teşhis aracıdır. Bu tezde, yüksek çözünürlüklü spektral görüntülemeyi mümkün kılan yeni bir hesaplamalı görüntüleme yöntemi sayısal ve deneysel olarak incelenmektedir. Bu yöntem, foton süzgeci adında kırınım tabanlı bir görüntüleme elemanı içermekte ve görüntü oluşturma işini foton süzgeci sistemi ve veri işleme birimi arasında dağıtmaktadır. Veri işleme biriminde, foton süzgeci sisteminden alınan ölçümler, ters problem çerçevesinde kullanılarak, bulanık ve üst üste eklenmiş ölçümlerden spektral görüntüler geri oluşturulmaktadır. Bu çalışmada, ilk olarak, herhangi bir kırınım tabanlı görüntüleme elemanının iki boyutlu nokta dağılım fonksiyonunu (NDF) hızlı ve hassas olarak hesaplayan bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem kullanılarak, foton süzgecinin görüntülemeye ilişkin özellikleri farklı tasarım yönleri ile incelenmiştir. İkinci olarak, spektral görüntüleme sistemi için bir deneysel ortam oluşturulmuş ve bu ortamdan alınan NDF ölçümleri kuramsal hesaplamalar ile karşılaştırılmıştır. Son olarak, görüntü geri oluşturulma yöntemi çalışılmış ve olası farklı gözlem koşulları ve düzenlileştirme seçenekleri için spektral görüntüleme sisteminin performansı sayısal olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Spectral imaging, the simultaneous imaging and spectroscopy of a radiating scene, is an important diagnostic tool for an expanding range of applications in physics, chemistry, biology, medicine, astronomy, and remote sensing. In this thesis, a recently developed computational imaging technique that enables high-resolution spectral imaging is studied both numerically and experimentally. This technique employs a diffractive imaging element called photon sieve, and distributes the image formation task between the photon sieve system and a data-processing unit. In the data-processing unit, the measurements obtained with the photon sieve system are used in an inverse problem framework to reconstruct the spectral images from their superimposed and blurred measurements. Here, we first develop a fast and accurate method to compute the two-dimensional point spread function (PSF) of any diffractive imaging element. Using this method, imaging properties of photon sieves are analyzed under different design scenarios. Secondly, we construct an experimental setup for the photon sieve imaging system, and PSF measurements obtained with this setup are compared with the theoretical calculations. Lastly, the image reconstruction method used to solve the inverse problem is studied and its performance is analyzed numerically for different regularization choices and various potential observing scenarios.
Benzer Tezler
- Çukur yapıların yüzey sürtünme direncine olan etkilerinin hesaplamalı ve deneysel olarak incelenmesi
Experimental and computational investigation of the effect of dimpled surfaces on skin friction reduction
YASİN KAAN İLTER
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ORAL ÜNAL
- Betonarme çerçevelerden oluşan yapıların depremdeki davranışına merdiven taşıyıcıların etkisi
Başlık çevirisi yok
CEMAL KEMAL
- Seismic performance of tunnel in liquefiable soil
Sıvılaşabilen zemin tüneli sismik performansı
MOHSEN FATHIEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- FPGA based hardware accelerator for euler equations with finite volume method
Euler denklemleri için sonlu hacimler yöntemi ile FPGA tabanlı donanım hızlandırıcı
EMİNE ELİF YİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
