基于 RIS 生成虚拟掩模的近场计算成像
图像与视频处理
2024-03-11 v2 信号处理
摘要
近场计算成像已被认为是实现目标无损且高精度检测的一种有前景的技术。同时，可重构智能表面（RIS）可灵活控制散射电磁（EM）场以感知目标，从而有助于近场中的计算成像。本文中，我们提出一种基于全息孔径 RIS 的近场成像方案。具体而言，我们首先从麦克斯韦方程视角建立端到端 EM 传播模型。为缓解成像系统中逆问题固有的病态性，我们将 EM 场图样设计为掩模，以帮助将逆问题转化为正问题。接下来，我们利用 RIS 在目标表面生成不同的虚拟 EM 掩模，并计算掩模图样与接收端电场强度之间的互相关。随后，我们采用正则化技术给出了虚拟 EM 掩模的 RIS 设计方案。基于所生成掩模的空间谱分析了该方法的横向分辨率。仿真结果表明，所提方法可实现高质量成像。此外，通过生成更多虚拟 EM 掩模、提高接收端信噪比（SNR）或将目标放置于更靠近 RIS 的位置，可改善成像质量。
引用
@article{arxiv.2304.11510,
title = {Near Field Computational Imaging with RIS Generated Virtual Masks},
author = {Yuhua Jiang and Feifei Gao and Yimin Liu and Shi Jin and Tiejun Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11510},
year = {2024}
}