A single-pixel terahertz imaging system based on compressed sensing

太赫兹辐射 光栅扫描 压缩传感 探测器 像素 光学 光栅图形 迭代重建 计算机科学 图像传感器 材料科学 物理 计算机视觉 人工智能
作者
Wai Lam Chan,Kriti Charan,Dharmpal Takhar,Kevin F. Kelly,Richard G. Baraniuk,Daniel M. Mittleman
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:93 (12) 被引量:656
标识
DOI:10.1063/1.2989126
摘要

We describe a terahertz imaging system that uses a single pixel detector in combination with a series of random masks to enable high-speed image acquisition. The image formation is based on the theory of compressed sensing, which permits the reconstruction of a N-by-N pixel image using much fewer than N2 measurements. This approach eliminates the need for raster scanning of the object or the terahertz beam, while maintaining the high sensitivity of a single-element detector. We demonstrate the concept using a pulsed terahertz time-domain system and show the reconstruction of both amplitude and phase-contrast images. The idea of compressed sensing is quite general and could also be implemented with a continuous-wave terahertz source.
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