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基于径向基函数神经网络的欠采样干涉图相位解包裹

等离子体物理 2022-10-20 v1 机器学习 信号处理

摘要

干涉测量通过记录信号相位变化与参考相位之间的差值,可测量系统 otherwise 无法测量的形状或材料密度。该差值始终介于 π-\piπ\pi 之间,而获取真实测量值需要的是绝对相位。从包裹在 ]π,π]]-\pi,\pi] 内的相位准确恢复该相位的方法有着悠久历史。然而,噪声与欠采样限制了多数技术的有效性,需要能处理不完美测量的高度复杂算法。最终,成功分析干涉图等同于模式识别,而径向基函数神经网络在此任务上表现卓越。所提出的神经网络旨在从二维干涉图中解包裹相位,其中由欠分辨区域引起的混叠与噪声水平均较为显著。该神经网络可通过基于梯度的监督学习分三阶段并行训练。并行性可处理相对较大的数据集,但需要额外步骤以在不同网络间同步完全解包裹的相位。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.10541,
  title  = {The phase unwrapping of under-sampled interferograms using radial basis function neural networks},
  author = {Pierre-Alexandre Gourdain and Aidan Bachmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10541},
  year   = {2022}
}