JP7475478B2 - 全マトリックス取り込みのための圧縮感知 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2020年3月24日に出願され、かつ「COMPRESSIVE SENSING FOR FULL MATRIX CAPTURE」と題する米国仮特許出願第62/993,849号の優先権の利益を主張し、当該仮特許出願の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
A=φ・ψ
式中、ψはモデルマトリックスを表し、φは圧縮マトリックスφを表す。次いで、hは、以下の式に従って判定され得る。
b=A・h
式中、I1は正規化される。hは、再構成されたデータ(Aスキャン)に変換され得る。324において、再構成されたデータ(Aスキャン)は、次いで、取得後アプリケーションのために使用され得る。この例では、326において、トータルフォーカシングメソッド(TFM)が、328において最終画像(例えば、Bスキャン)を生成するため用いられ得るが、他の撮像技術が使用されてもよい。
A=φ・ψ
φは、マトリックスであり得、列(N)よりも(はるかに)少ない行(M)を含み得る、すなわち、N>Mであり、これにより、本明細書に記載されるように信号の圧縮を可能にする。ψマトリックスは、上述のように、再構成されるべき信号のモデルに関する情報を提供し得る。
x=ψ・h
そのため、疎係数hの信号推定は、測定マトリックスAの逆行列を使用して実行され得る。次いで、実際の信号xは、疎係数hおよびψマトリックス(例えば、モデル)の推定に基づいて復元され得る。図5Cは、信号推定ステップのグラフィック表現を示している。
上記の非限定的な態様の各々は、単独で成立し得るか、または本明細書に記載される他の態様もしくは他の主題のうちの1つ以上との様々な順列もしくは組み合わせで組み合わせられ得る。
102 プロセッサ回路
110 ディスプレイ
112 入力デバイス
120 有線または無線通信インターフェース
122 フロントエンド回路
130 インターコネクト
132 ラップトップ
140 試験器具
150 プローブアセンブリ
152 トランスデューサアレイ
154A それぞれのトランスデューサ
154B それぞれのトランスデューサ
154C それぞれのトランスデューサ
154D それぞれのトランスデューサ
154E それぞれのトランスデューサ
154F それぞれのトランスデューサ
154G それぞれのトランスデューサ
154H それぞれのトランスデューサ
154I それぞれのトランスデューサ
154J それぞれのトランスデューサ
154K それぞれのトランスデューサ
154L それぞれのトランスデューサ
154M それぞれのトランスデューサ
154N それぞれのトランスデューサ
156 結合媒体
158 ターゲット
160 欠陥
200 プロセス
300 プロセス
900 マシン
902 ハードウェアプロセッサ
904 メインメモリ
906 スタティックメモリ
908 インターリンク
909 スタティックメモリ
920 ネットワークインターフェースデバイス
922 入力デバイス
926 通信ネットワーク
928 出力コントローラ
Claims (11)
- 方法であって、
感知素子のマトリックスを使用して受信された1つ以上の音響波を表す信号を取得することであって、N個のサンプルが、前記信号の全マトリックス表現を定義し、前記全マトリックス表現はN個の要素を含む、取得することと、
前記取得された信号をサブセットM個のサンプルだけアンダーサンプリングすることであって、N個がM個よりも大きい、アンダーサンプリングすることと、
前記M個のサンプルから画像を再構成することと、を含み、
前記画像を再構成することが、
前記M個のサンプルに重み付けを適用することと、
前記信号のN個のサンプルの逆疎マトリックスを得ることと、
前記重みづけ及び前記逆疎マトリックスに基づいて全マトリックス表現のモデルを確立することと、
前記モデルに基づいて、前記M個のサンプルを前記信号の再構成された全マトリックス表現に変換することと、
前記再構成された全マトリックス表現に基づいて前記画像を再構成することと、を含む
方法。 - 前記M個のサンプルが、ランダムに選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記逆疎マトリックスの係数が、感知素子の前記マトリックスの特性に基づいている、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記逆疎マトリックスの係数が、試験下の対象物の特性に基づいている、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試験下の対象物の特性が、前記対象物に含まれる欠陥である、請求項4に記載の方法。
- マシン記憶媒体であって、前記マシン記憶媒体が命令を収容し、前記命令がマシンによって実行されると、前記マシンに請求項1~5のいずれか一項に記載の方法を実行させる、マシン記憶媒体。
- システムであって、
マシンの1つ以上のプロセッサと、
メモリと、を備え、前記メモリが、命令を記憶し、前記命令が、前記1つ以上のプロセッサによって実行されると、前記マシンに、
感知素子のマトリックスを使用して受信された1つ以上の音響波を表す信号を取得することであって、N個のサンプルが、前記信号の全マトリックス表現を定義し、前記全マトリックス表現はN個の要素を含む、取得することと、
前記取得された信号をサブセットM個のサンプルだけアンダーサンプリングすることであって、N個がM個よりも大きい、アンダーサンプリングすることと、
前記M個のサンプルから画像を再構成することと、を含む動作を実行させ、
前記画像を再構成することが、
前記M個のサンプルに重み付けを適用することと、
前記信号のN個のサンプルの逆疎マトリックスを得ることと、
前記重みづけ及び前記逆疎マトリックスに基づいて全マトリックス表現のモデルを確立することと、
前記モデルに基づいて、前記M個のサンプルを前記信号の再構成された全マトリックス表現に変換することと、
前記再構成された全マトリックス表現に基づいて前記画像を再構成することと、を含む
システム。 - 前記M個のサンプルが、ランダムに選択される、請求項7に記載のシステム。
- 前記逆疎マトリックスの係数が、感知素子の前記マトリックスの特性に基づいている、請求項7又は8に記載のシステム。
- 前記逆疎マトリックスの係数が、試験下の対象物の特性に基づいている、請求項7から9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記試験下の対象物の特性が、前記対象物に含まれる欠陥である、請求項10に記載のシステム。
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