基于Hadamard矩阵优化排序的快速单像素成像
Fast single-pixel imaging based on optimized reordering Hadamard basis作者机构：中国航天科技集团有限公司量子工程研究中心北京100094 北京航天控制仪器研究所北京100039
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2019年第68卷第6期
页 面：87-94页
核心收录：
学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程]
基 金：国防基础科研计划(批准号:JCKY2016601C005) 国家自然科学基金(批准号:61805006)资助的课题~~
主 题：单像素成像 Walsh-Hadamard变换 小波变换
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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