| 时空域联合编码扩频单光子计数成像方法 |
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| 引用本文： | 沈姗姗,顾国华,陈钱,何睿清,曹青青.时空域联合编码扩频单光子计数成像方法[J].物理学报,2023(2):68-78. |
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| 作者姓名： | 沈姗姗 顾国华 陈钱 何睿清 曹青青 |
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| 作者单位： | 1. 南京工业职业技术大学航空工程学院;2. 南京理工大学电子工程与光电技术学院智能感知和微光成像实验室;3. 南京工程学院信息与通信工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:62205144,61905108,62005128)；;江苏省高等学校自然科学研究项目(批准号:19KJB140010,21KJB510049)； |
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| 摘 要： | 本文结合空间编码单像素成像技术和扩频时间编码扫描成像技术,提出一种时空域联合编码扩频单光子计数成像方法.该方法具备可避免距离模糊、大时宽带宽积的优势,并且在噪声干扰下,能够准确恢复距离像.本文推导了基于单光子探测的时空域联合相关非线性探测模型、成像正向模型和信噪比模型,并通过凸优化反演算法恢复深度图像,理论模型和仿真实验均证明,与传统的基于空间编码的单像素成像方法相比,本方法提高了重建的质量.其中,采用m序列作为时间编码,成像的噪声鲁棒性更高.和传统的空间编码单像素成像技术相比,本文提出方法的成像均方误差降低了4/5,引入二次相关方法后,成像均方误差降低了9/10.本文所提出的成像架构为非扫描激光雷达成像方法提供了新思路.
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| 关 键 词： | 时空域联合编码 单光子探测 m序列 二次相关法 |
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