基于編碼投影的單像素?cái)z像機(jī)實(shí)時(shí)重構(gòu)成像方法.pdf

1、壓縮傳感理論是近些年來(lái)新提出的采樣理論，一經(jīng)提出，就由于其突破了傳統(tǒng)Nyquist采樣定律，而引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，并且被成功應(yīng)用到無(wú)線通訊、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域成像、地球科學(xué)等諸多領(lǐng)域。
　　單像素成像技術(shù)最早是為了證明壓縮傳感理論而發(fā)展起來(lái)的成像技術(shù)，由于其具有壓縮傳感理論的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)以更少的采樣量復(fù)原出相同精度的圖像，除此之外，還可以輕松的擴(kuò)展到其他波長(zhǎng)，因此在民間和軍方都有廣泛的發(fā)展前景。然而現(xiàn)實(shí)的單像素平臺(tái)大多處于實(shí)驗(yàn)

2、室搭建階段，離工業(yè)化仍有很大距離，究其原因是平臺(tái)搭建太過(guò)復(fù)雜且現(xiàn)在的圖像重構(gòu)精度和速度方面相比傳統(tǒng)成像方式仍顯不足。針對(duì)這些問(wèn)題，本論文搭建了一個(gè)單像素成像平臺(tái)，并提出了相關(guān)測(cè)量矩陣優(yōu)化和復(fù)原加速優(yōu)化算法，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有單像素成像技術(shù)的整體改進(jìn)。本論文主要包含以下幾個(gè)方面：
　　1.通過(guò)研究和比較近些年來(lái)單像素平臺(tái)的發(fā)展特點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)單像素成像裝置的諸多不足，構(gòu)建了靈活簡(jiǎn)易的單像素成像平臺(tái)，利用便攜式投影儀和光強(qiáng)探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了無(wú)棱

3、鏡系統(tǒng)和孔徑裝置的單像素成像，這比起其他單像素成像平臺(tái)具有更廣闊的適用性。
　　2.在壓縮感知成像過(guò)程中，優(yōu)化對(duì)圖像進(jìn)行編碼的測(cè)量矩陣，提出了分層模型，通過(guò)構(gòu)建不同分辨率的測(cè)量矩陣，并且利用低層級(jí)獲取的圖像導(dǎo)向先驗(yàn)信息為高分辨率層級(jí)提供先驗(yàn)，大大提升了圖像的重構(gòu)精度和速度。
　　3.對(duì)于單像素成像的圖像復(fù)原階段，為了實(shí)現(xiàn)平臺(tái)對(duì)圖像的實(shí)時(shí)重構(gòu)，本論文提出了一種復(fù)原加速優(yōu)化算法，將φ1求解算法中耗時(shí)占比最多的迭代過(guò)程轉(zhuǎn)化成了簡(jiǎn)單