| 并行压缩感知计算层析成像光谱 |
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| 引用本文： | 李虎,刘雪峰,姚旭日,翟光杰.并行压缩感知计算层析成像光谱[J].光谱学与光谱分析,2023(2):348-355. |
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| 作者姓名： | 李虎 刘雪峰 姚旭日 翟光杰 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院国家空间科学中心科学卫星运控部;2. 中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室;3. 中国科学院大学;4. 北京理工大学物理学院;5. 北京量子信息科学研究院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发专项(2018YFB0504302)； |
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| 摘 要： | 计算层析成像光谱既有传统成像光谱仪获取目标二维空间和一维光谱“图谱合一”的能力，还具有高通量测量和免扫描特性，在光谱成像领域拥有广泛应用场景并得到大量研究。根据中心切片定理，计算层析成像光谱仪性能主要受焦平面阵列探测器(FPA)和二维色散元件的性能制约，以往研究主要在改进二维色散元件设计以增加衍射级次和投影角度以提高精确重建光谱所需的采样量。从FPA二维色散投影测量入手，提出并行压缩感知理论和计算层析成像光谱结合的方法，构建并行压缩感知计算层析成像光谱模型，利用低分辨FPA实现更高分辨率的色散投影测量，最终实现高于传统计算层析直接测量的性能水平。该研究为验证该成像光谱模型的正确性与可行性，先选用高光谱数据集对色散投影直接测量模型进行了三光谱立方体到二维色散投影和并行压缩感知测量模型重建的仿真实验，在仿真结果正确的前提下使用连续谱激光器和反射式数字微镜进行了相应的光学系统实验，完成了投影矩阵的逐点精确标定，并提出提高标定效率的并行标定方法，将标定时间降低到单点标定的四分之一。结果显示并行压缩感知计算层析成像光谱可以获得更高的光谱重建质量，能获得高于FPA自身性能的高分辨光谱投影并大幅提高...
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| 关 键 词： | 计算层析成像光谱 分辨率 压缩感知 并行压缩感知 |
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