X선 영상 클러스터 정보를 이용한 중성자 영상 보간법

Abstract

현재 활발한 연구가 진행 중인 X선과 중성자 영상 정보를 결합한 화물 검색법에서는 중성자의 작은 선속을 보완하기 위하여 X선보다 큰 검출기 픽셀을 사용한다. 이로 인하여 중성자 영상은 X선 영상에 비해 낮은 해상도를 가진다. 따라서 본 연구에서는 중성자 영상을 X선 영상의 해상도에 맞추는 보간법을 제안한다. 본 방법은 동일한 화물을 촬영했을 시 X선 영상과 중성자 영상의 클러스터는 같은 구조를 공유한다고 가정한다. 본 방법은 기본적으로 원본 중성자 영상의 한 픽셀값을 보간된 중성자 영상의 여러 픽셀들에 배분하는 방식으로, 따라서 보간된 중성자 영상의 픽셀들을 선형 결합하여 원본 중성자 픽셀값을 재건하는 선형 연립방정식계를 구성할 수 있다. 이렇게 구성된 선형 연립방정식계는 경사하강법을 통하여 해를 구한다. 본 방법을 통하여 중성자 영상의 해상도를 향상하는 한편, 물체와 공기 경계 부분에서 나타나는 물질의 혼합 문제를 상당 부분 해결할 수 있었다.