声衰减介质中光声成像的线性状态空间模型
应用物理
2018-12-05 v1
摘要
在光声成像中，光吸收结构被光照后温度升高所产生的超声波在样品表面被测量。这些测量随后用于重建光吸收。我们基于描述超声波传播的偏微分方程的离散线性状态空间重构，开发了一种重建样品内部吸收的方法。我们还分析了相应状态空间模型的基本性质，如稳定性、能观性与能控性。通过使用 Stokes 方程，超声波的频率相关衰减被纳入我们的模型，因此所提方法具有普适性。结果，该方法允许具有任意吸收分布的非均匀探针，并考虑了因吸收导致的激光强度下降。此外，它提供了一种优化激光调制信号的方法，使估计吸收分布的精度最大化。在许多场景下，利用优化的激光调制信号相比短激光脉冲与线性调频（chirp）调制均提高了重建精度。
引用
@article{arxiv.1808.00218,
title = {A Linear State Space Model for Photoacoustic Imaging in an Acoustic Attenuating Media},
author = {Oliver Lang and Peter Kovacs and Christian Motz and Mario Huemer and Thomas Berer and Peter Burgholzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00218},
year = {2018}
}
备注
30 pages, 10 figures; submission to Inverse Problems