通过检查实验性Mueller矩阵的物理可实现性来对成像极度测量数据进行时间有效的过

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 生物医学成像技术 生物医学成像技术
• 计算科学 计算科学

背景情况:

• 图像化穆勒极度测量对生物医学,遥感和计量学有价值.
• 实时应用程序需要采集视频速率和快速数据后处理.
• 实验穆勒矩阵的物理可实现性必须通过测试相关的赫米特连贯性矩阵的正半确定性来验证.

研究的目的:

• 为了比较不同算法的执行时间来计算赫米特的连贯性矩阵.
• 确定一种计算效率高的方法来验证穆勒矩阵的物理可实现性.
• 评估这些算法的适用于实时极度测量成像的适用性.

主要方法:

• 对比自值的执行时间,巧尔斯基分解,西尔维斯特的标准,和特征多项式系数 (保利矩阵简化) 对于赫米特连贯矩阵计算.
• 在C++和Julia中实现了算法.
• 在小鼠子宫的实验穆勒矩阵图像 (600x700像素) 上测试算法.

主要成果:

• 基于通过保利矩阵 (特征多项式系数) 的简化算法表现出卓越的性能.
• 在单个核心上进行顺序实现,满足实时极度测量成像要求.
• 在6个核心上,并行实现了5倍的加速度.

结论:

• 基于保利矩阵的算法对验证穆勒矩阵的物理可实现性非常有效.
• 这种方法可以实现实时极度测量成像,促进生物医学和其他领域的应用.
• 开发的算法和源代码是公开的.