Separación espectral en espectroscopia de imágenes raman utilizando muestreo compresivo (2015)
La espectroscopia Raman es una tecnica usada para la caracterizaci ´ on de los com- ´ ponentes bioquímicos de una muestra de manera no invasiva, aprovechando el efecto de dispersion Raman. La informaci ´ on adquirida en este procedimiento se represen- ´ ta por medio de imagenes en tres dimensiones, o cubos de datos. Generalmente es ´ necesario el muestreo de grandes cantidades de informacion, por lo que los tiempos ´ de adquisicion son elevados; m ´ as importante a ´ un, en muchos pixeles de la imagen la ´ informacion captada es una mezcla de varios componentes, lo que provoca una reduc- ´ cion en la precisi ´ on al momento de clasificar las sustancias en una escena. Por esto, ´ los metodos de separaci ´ on espectral han surgido como una soluci ´ on al problema de ´ mezclado espectral, especialmente el modelo lineal donde cada pixel se expresa como una mezcla lineal de firmas puras. Por otro lado, la teoría de muestreo compresivo (CS) brinda la posibilidad de disminuir las grandes cantidades de informacion, as ´ í mismo los tiempos de adquisicion del procedimiento; esta teor ´ ía establece que se puede recuperar el cubo de datos con muchas menos mediciones que las dictadas por el criterio de Nyquist, un ejemplo de una implementacion´ optica eficiente de esta teor ´ ía es el sistema de medicion basado en aperturas codificadas (CASSI, de su sigla en ingl ´ es). En este ´ trabajo se estudia la aplicacion de la t ´ ecnica de separaci ´ on espectral sobre mediciones ´ hechas con el sistema CASSI a imagenes de espectroscopia Raman usando el algo- ´ ritmo SUnSAL, al cual se le adiciono un paso de escalamiento de firmas puras. Las ´ simulaciones muestran que con solo un 30 % de los datos se puede recuperar la matriz de abundancias de manera muy precisa. Para ello se uso un cubo de datos sint ´ etico y ´ uno real, y se compararon los resultados obtenidos con las mediciones comprimidas y las adquiridas de manera tradicional.