一种单次测量的压缩感知超分辨率成像系统及其成像方法与流程

文档序号:13453398
一种单次测量的压缩感知超分辨率成像系统及其成像方法与流程

技术特征:
1.一种单次测量的压缩感知超分辨率成像系统,其特征在于:包括与探测镜头依次连接的傅里叶透镜、空间光调制器、逆傅里叶透镜和哈特曼传感器。2.一种利用权利要求1所述的单次测量的压缩感知超分辨率成像方法,其特征在于:具体步骤如下:1)对进入探测镜头的原始高分辨率图像进行傅里叶变换,得到图像的频域信号;2)将傅里叶变换后频域信号通过一个空间光学调制器,在通过它各个像素的频域信号上加入一个预先设置好的随机相位,经过随机相位调制后的信号为其中随机相位调制设置为一个维矩阵其各元素为exp(-jπθ(k,j)),θ(k,j)为[-1,1]均匀分布的随机变量,定义任意两个相同维数矩阵之间的运算为它们相应元素的乘积;3)对相位调制后的信号进行逆傅里叶变换,其光信号为其中F-1表示逆Fourier变换;4)使用哈特曼传感器测量逆傅里叶变换后光信号的强度和相位,哈特曼传感器中的探测器的分辨率小于光学方法成像的分辨率,探测器的位置可以随机地放在光场内的任何一个位置,同时探测器的边界不出光场的像面;5)对采集到的强度和相位信息使用稀疏重建算法重建原始光学方法的高分辨率图像,重建原始图像的分辨率可以达到探测器的4~16倍。3.如权利要求2所述的一种单次测量的压缩感知超分辨率成像方法,其特征在于:在步骤1)中;进入系统后将入射光线离散化信号为x,信号维度为维,经过Fourier变换透镜后为F(x)。4.如权利要求2所述的一种单次测量的压缩感知超分辨率成像方法,其特征在于:在步骤5)中;将ΔS列向量化,稀疏表示基函数可以选用haar小波基,恢复算法可以选用正交匹配追踪或者L1算法。
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