去模糊计算关联成像测量矩阵的设计与优化

作     者：李璐 

作者单位：西北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：范建平

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：计算关联成像 测量矩阵 部分哈达玛矩阵 散射介质 高斯模糊 

摘      要：计算关联成像作为一种新型的成像方式,具有传统成像不具备的抗干扰性强的特点,近年来在水下成像、遥感成像中发挥着其独特的作用。在散射介质下的计算关联成像中,如水下计算关联成像,测量矩阵对成像效率和成像结果的质量都至关重要。本文围绕存在散射介质的不同测量矩阵计算关联成像进行了研究,主要工作内容如下:1.通过比较散射介质中计算关联成像应用的不同的测量矩阵,研究了应用不同测量矩阵的成像速度和成像质量。通过选择最优化结构光测量矩阵方案,大大降低了计算关联成像中数据存储和计算的难度,提高了相应的成像效率,从而提高散射介质中计算关联成像的成像效果。2.提出一种散射介质中进行计算关联成像的模拟方案。通过对常见图像退化原因与实验成像结果进行理论分析,选取了高斯模糊模拟仿真在不同测量矩阵下的计算关联成像结果,极大方便了散射介质量化后对不同测量矩阵结果分析比较,从而进行优化设计。3.提出散射介质中计算关联成像的去模糊影响的方案。对散射介质计算关联成像的噪声成因进行分析,从多角度入手,在发射路径对测量矩阵进行优化设计,同时对成像结果中由于散射介质形成的模糊用生成对抗网络进行去除并取得了良好效果。本研究在散射介质、测量矩阵与计算关联成像的理论基础上,选择了部分哈达玛矩阵作为测量矩阵,在发射路径使用高斯模糊进行散射介质的模拟,设计了合理的散射介质的计算关联成像模型,极大地方便了散射介质下计算关联成像的仿真实验。同时研究了散射介质下的计算关联成像的优化,进一步提高了散射介质下计算关联成像的成像效果。