基于衍射理论的哈达玛编码光谱成像数据重构
Reconstruction of Hadamard coded spectral data based on diffraction theory作者机构：中国科学院西安光学精密机械研究所中国科学院光谱成像技术重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2022年第71卷第9期
页 面：112-121页
核心收录：
学科分类：07[理学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 070302[理学-分析化学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程]
基 金：陕西省自然基金青年科学基金(批准号:2021JQ-323)资助的课题。
主 题：哈达玛编码 光谱成像 图像衍射降质 数据重构 光谱修正
摘 要：哈达玛变换光谱成像技术是一种在不牺牲分辨率的情况下,通过多通道复用的方法增加光学系统光通量,使得系统信噪比显著高于传统成像的新型计算光谱成像技术.本文针对系统成像过程中数字微镜器件衍射造成的图像降质问题,建立了基于标量衍射理论的哈达玛编码光谱成像图谱数据退化模型,提出以Lucy-Richardson(L-R)算法为核心的重构数据修正算法,提高重构数据立方体的图像质量和光谱精度.通过对成像过程的模拟和重构算法的仿真实验,数字化生成了系统成像衍射降质的物理过程,并验证了本文所采用修正方法的有效性.经过L-R修正之后的复原数据立方体的光谱角距离评价结果为0.1296,图像相似度评价因子优于0.85,相比修正前的重构数据质量有较大提升,表明算法对哈达玛编码光谱成像数据的重构及修正具有较好的效果.
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