基于Hadamard矩阵优化排序的快速单像素成像 |
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作者姓名: | 李明飞 阎璐 杨然 刘院省 |
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作者单位: | 1. 中国航天科技集团有限公司量子工程研究中心, 北京 100094;
2. 北京航天控制仪器研究所, 北京 100039 |
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基金项目: | 国防基础科研计划(批准号:JCKY2016601C005)和国家自然科学基金(批准号:61805006)资助的课题. |
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摘 要: | 为提升单像素成像速度,提出了基于Hadamard矩阵优化排序的压缩采样解决方案.利用数值仿真和室外实验对提出的5种排序方法进行了对比分析.研究结果表明:按Haar小波变换系数绝对值排序时单像素成像效果最优,排序对应到Walsh序后可利用快速变换重建图像,速度达300帧/秒@64×64像素;最优排序下,采样率25%仍可重建图像,采样速度可提升4倍.针对排序方法与成像信噪比关系,从关联成像角度给出了其物理解释:测量基矩阵元邻域数值相等的区域面积等效于光场二阶相干面积,当光场二阶相干面积随测量基由大到小排序时成像效果最优.本文研究成果可用于提升单像素成像速度,具有实用价值.
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关 键 词: | 单像素成像 Walsh-Hadamard变换 小波变换 |
收稿时间: | 2018-10-22 |
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