A New Microwave Imaging Technique Using a Coherent Tomographic Scheme in Space Domain

공간영역에서 코히어런트 단층촬영 기법을 이용한 새로운 초고주파 영상방법

The microwave imaging technique which is mostly analyzed in the spectral domain has been exploited the image reconstruction of object using the 2-dimensional inverse Fourier transform so far. In this paper, a new method of microwave imaging corresponding to a coherent tomographic scheme in the space domain is presented for the conducting objects. Also, it is shown that image reconstruction for lines targets and conducting circular cylinder is per-formed by computer simulation using the filtered-backprojection which is the reconstruction algorithm widely used in X-ray CT. The proposed method analyzed in the space domain can reconstruct the image without any problems such as interpolation and image artifact which results from the reconstruction in the spectral domain for the symmetric conducting objects located in the origin. The image reconstructed by the filtered-backprojection in the space domain has given the superior quality compared with that produced by 2-dimensional IFFT using the interpolation scheme in the spectral domain. Finally, the image of line targets using the moment-method in the space domain which does not require the wide-band signal as the spectral domain has shown a possibility of super-resolution in the microwave imaging.

지금까지 마이크로웨이브 영상은 주로 파수영역의 해석에 의해 2차원 푸리에 역변환으로 물체의 영상을 재현하였다. 본 논문에서는 공간영역에서 코히어런트 단층촬영 방법으로 영상을 제한할 수 있는 새로운 식을 유도하고 X-ray 단층촬영에 널리 이용되고 있는 filtered-backprojection 알고리듬을 적용하여 line 및 원통 도체에 대한 영상을 수치계산에 의해 재현하였다. 제시된 공간영역의 해석은 기존의 파수영역의 문제점인 interpolation 및 원점에 대칭인 도체의 영상재현시 나타나는 영상의 artifact을 완전히 해결할 수 있음은 물론, 보다 좋은 영상의 질을 얻을 수 있었다. 또한 파수영역의 해석과는 달리, 모멘트 방법을 적용하여 좁은 주파수 대역폭으로도 초고해상도를 얻을 수 있는 가능성을 line 물체의 영상을 통해 보였다.