Terahertz stand-off imaging for security applications
Güvenlik uygulamaları için terahertz uzaktan görüntüleme
- Tez No: 833637
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ALTAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Terahertz (THz) ve milimetre dalga boylarında (MMW) görüntüleme teknikleri, güvenlik, tıp, malzeme karakterizasyonu, ürün kalite kontrolü gibi bir dizi alanda kullanılmak üzere yaygın şekilde araştırmalara konu olmaktadır. Bu ilgi temel olarak, bariyer malzemelerine nüfuz edebilme gibi özellikler tarafından motive edilmektedir. Güvenlik uygulamalarında da kaçak maddelerin, yasadışı uyuşturucu maddelerin ve patlayıcı maddelerin tespitinde kullanılabilir olduğu gösterilmiştir. Yine güvenlik alanında THz ve MMW teknolojileri, kullanıcıların fizyolojik/davranışsal özellikleri ile tanımlanmasını içeren biyometri uygulamalarında da kullanılmaktadır. Bu tez, 340 GHz frekansında çalışan bir aktif, uzaktan THz görüntüleme sistemini sunmaktadır. Sistem, 340 GHz frekansta THz ışımasının üretilmesi ve tespiti için Schottky diyot çarpan ve karıştıcıları kullanan, frekans modülasyonlu sürekli dalga (FMCW) modunda çalıştırılan bir alıcı/verici ünitesine sahiptir. Bu tezde, güvenlik alanında yer alan iki temel uygulama sunulmaktadır. Bunlardan ilki, kişilerin vücut görüntülerini temel alan gizlenmiş nesne tespitidir. Sistemin çalışma frekansı seçiminin, optik tasarımının ve sinyal karakteristiklerinin, bariyer malzemelerin arkasından nesnelerin tespit edilmesine ve yerlerinin saptanmasına izin verecek seviyede uzamsal çözünürlük ve kontrast çözünürlüğü sağladığı gösterilmiştir. Sistemin bu yetenekleri, biyometri alanında gizli yüzlerin tanınması için de kullanılmıştır. Burada sunulan çalışma, THz radyasyonu kullanılarak gizlenmiş yüzlerin tanımlanmasını gösteren ilk ve tek çalışmadır. Geliştirilen tanıma yöntemi ile %85 üzerinde bir başarı oranına erişilmiştir. Gizlenmiş yüzlerin tanınması, gelecekte sınır kontrol ve güvenlik uygulamaları için son derece önemli olabilir.
Özet (Çeviri)
Terahertz (THz) and millimeter wave (MMW) imaging techniques has been the subject of extensive research for applications in a wide range of areas such as security, medicine, material characterization, and product quality control. This interest is motivated by their unique properties such as the ability to penetrate through barrier materials. They have proven valuable in detecting contraband, illicit drugs and explosives in security applications. Also in the security domain, THz and MMW technologies have been utilized for biometric purposes, involving the recognition of users based on their physiological and/or behavioral attributes. This thesis presents an active THz stand-off imaging system developed for security applications. System uses Schottky diode mixers and multipliers for generation and detection of THz radiation at 340 GHz frequency, with a transceiver unit in frequency modulated continuous wave (FMCW) operation. Two main applications in the field of security are presented in this thesis. First one is concealed object detection based on full-body images of individuals. It has been shown that the choice of operating frequency, optical design and signal characteristics of the system possess sufficient spatial and contrast resolution which allow detecting and localizing objects through barrier materials. These capabilities of the system is also utilized for recognition of concealed faces, in the field of biometrics. The study presented here is the first ever of its kind demonstrating the identification of concealed faces using THz radiation. The success rate of the developed recognition method is over 85%. Recognition of concealed faces can be extremely useful for future applications in border control and security.
Benzer Tezler
- Terahertz görüntüleme ve tanıma sistemleri
Terahertz imaging and recognition systems
MUSTAFA TEKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilim ve TeknolojiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜMİT ÇİĞDEM TURHAL
- Image reconstruction based on active scan techniques in the terahertz frequency range
Aktif tarama teknikleri kullanarak terahertz frekans aralığında görüntü oluşturma
VEDAT ALİ ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. HAKAN ALTAN
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZDEMİR
- Terahertz(>0.3THz) active imaging systems
Terahertz(>0.3THz) aktif görüntüleme sistemleri
FIRAT İDİKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Terahertz haberleşme sistemlerinde kanal modelleme
Channel modeling in terahertz communication systems
DİDEM BORAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELVA ÇÜRÜK
- Hierarchical dirichlet process based gamma mixture modelling for terahertz band wireless communication channels and statistical modelling of 240 GHz - 300 GHz band
Terahertz bandı kablosuz haberleşme kanalları için hiyerarşik dirichlet sürecine dayalı gamma karışım modeli ve 240 GHz-300 GHz bandının istatistiksel modellenmesi
ERHAN KARAKOCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT