张娜
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.06.003
偏振鬼成像系统结合了强度和偏振探测,扩展了鬼成像系统的信息量,可以进行有效的目标识别和探测.常规相关偏振鬼成像系统需要大量采样数,且复原结果信噪比低.为此提出基于缩感知的偏振鬼成像系统,利用系统获取物体的强度和偏振参数,采用压缩感知算法来反演获取物体的强度和偏振信息.利用仿真实验,采用具有相同反射率但不同偏振特性的物体进行研究,结果表明采用压缩感知算法可以在很少的采样数下获取高质量的物体强度和偏振信息,提高了系统的实时性,并与相关算法进行了对比.最后采用图像融合算法对强度和偏振信息进行了融合,通过融合信息可以有效地进行多种物体的识别.
关键词:
图像与信息处理
,
鬼成像
,
压缩感知
,
偏振探测
方绍正
,
邓静
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.01.004
利用单像素成像系统进行场景监视,对变化场景进行相同的信息调制,利用场景探测强度的差值作为测量值,采用压缩感知算法只需进行一次算法求解即可获取场景变化信息.使用数字仿真技术对提出的和传统方法进行场景变化信息反演获取对比实验.在简单的二值场景变化信息获取实验中,提出的方法在采样率为1％的情况下就可以获取准确的场景变化信息;对8 bit灰度场景变化信息进行获取时,由于信息量变大,为了获取较高质量的场景变化信息需要的采样数增加,但在相同采样数下,提出的算法可以获得比传统方法更准确的结果.实验结果表明采用提出的方法可以在低采样率的情况下获取准确场景变化信息,并降低了获取场景变化信息计算复杂度,对单像素成像系统应用于场景监控具有参考价值.
关键词:
图像处理
,
单像素相机
,
压缩感知
,
场景监测
,
数字微反射镜
乔蕊
,
张锦华
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.01.003
在使用压缩感知成像系统进行成像时,物体的运动会导致获取的物体图像分辨率下降.为了克服运动的干扰需要额外装置获取物体运动的参数,但在很多情况下无法获取物体的运动速度.针对这一问题,提出利用物体运动与散斑运动的相关性,采用散斑运动方式来抵消物体运动从而消除运动造成的分辨率下降.采用压缩感知算法利用多组不同散斑运动补偿情况下的参数获取不同的物体图像,最后利用物体运动和散斑运动的相关性判据参数,最终获得消除运动干扰的物体图像.算法求解中同时考虑了系统点扩散函数的影响,采用解卷积算法获取了消除运动和系统点扩散函数影响的物体图像.最后数字仿真结果证实了所提算法的有效性.
关键词:
图像处理
,
运动模糊
,
压缩感知
,
点扩散函数
,
解卷积
苏枫
,
刘翔
,
龙华保
,
卢山
,
阳光
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.02.003
量子关联成像技术采用单点强度探测,存贮信息量大,成像速度慢,需研究快速图像重构成像算法.对量子关联成像技术图像重构算法中的统计迭代法和压缩感知算法的采样次数进行了仿真分析,压缩感知算法采用二维离散余弦变换(DCT)将图像稀疏化,高斯随机矩阵作为测量矩阵,正交匹配追踪(OMP)算法对图像进行重构.结果表明:图像越大,重构图像需要的采样次数和采样时间越长,采用压缩感知算法能有效减少采样次数,从而提高系统成像速度.因此,研究量子关联成像的图像重构算法,减少图像的采样次数,对提高成像速度具有重要意义.
关键词:
图像处理
,
采样数
,
关联成像
,
压缩感知
,
正交匹配追踪
张娜
,
姚远
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.04.001
现有的鬼成像系统中都使用固定尺度的散斑进行成像,而目前的仪器可以实现多尺度散斑鬼成像.针对采用多尺度散斑的压缩感知鬼成像系统,采用计算机仿真模拟的方法,利用具有四个分辨率尺度的图像作为原始图像,对多种不同尺度散斑且不同比重情况下的恢复图像进行了研究分析.结果表明采用多尺度散斑的压缩感知鬼成像系统可以得到更加靠近真实值的图像,且在小散斑尺寸占据大比重的情况下,获取图像的分辨率不会受到干扰.
关键词:
图像处理
,
多尺度散斑
,
鬼成像
,
压缩感知
李靖
,
胡海芝
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.02.004
散斑统计特性对单像素成像系统的影响已有大量研究,但散斑密度对该系统的影响还未见报道.采用计算机仿真分别研究了1 bit和8 bits的场景图像.结果表明随着采样数的增加,图像复原质量变好.对1 bit场景图像,图像质量随着散斑密度的增加先变好后变差,即散斑密度处于中间值时获取的图像质量最好;对8 bits场景的图像,采样数较小时图像质量随着散斑密度的增加先变好后变差.当采样数变大时,图像质量随着散斑密度的增加先变差后变好.采样数越多可以获得质量越高的图像,但采样数的增加会降低单像素成像系统的效率.散斑密度的研究为克服这一缺点提供了很好的参考,具有一定的实际应用价值.
关键词:
图像与信息处理
,
单像素成像
,
散斑密度
,
压缩感知
陈文波
,
白佳俊
,
付云起
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.03.001
基于频率选择表面结构,提出了一种毫米波压缩感知成像方法,为压缩感知成像的硬件实现提供了研究途径.通过在频率选择表面单元中加载开关二极管,并随机控制它们处于开/关状态,仿真设计了一种可随机切换的新型毫米波成像掩膜板.把设计的随机掩膜板放置于毫米波天线上,构造出相应的随机测量矩阵并获取足够多的有效测量次数.结合压缩感知理论,利用恢复重构算法进行成像仿真验证,结果证实了所提方法的可行性,并能在较低采样率的情况下实现对原始图像的恢复重构.
关键词:
图像与信息处理
,
毫米波成像
,
测量矩阵
,
压缩感知
,
频率选择表面
孙永明
,
吴谨
,
刘劲
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142903.0461
测量矩阵是压缩感知理论的三大核心部分之一,它直接影响着压缩感知理论在图像融合领域的应用.针对随机测量矩阵不易硬件实现的问题,本文设计了一种仅由-1、0和1三个值组成的测量矩阵,并利用基于Gram矩阵的优化方法使其尽可能地与稀疏变换矩阵不相关.实验结果表明,该测量矩阵不仅能提高重构图像的PSNR (Peak Signal toNoise Ratio),而且将其应用于基于压缩感知的图像融合中,在采样率仅为非压缩域50％的情况下仍能取得较好的融合效果.
关键词:
图像融合
,
压缩感知
,
测量矩阵
,
Gram矩阵
陈贞
,
邢笑雪
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153006.1024
针对非下采样剪切波变换(NSST)分解后图像的高频系数数据量较大且具有较大稀疏性的问题，本文提出一种基于 NSST 和压缩感知(CS)的图像融合算法。算法首先采用 NSST 对源图像进行分解；其次利用 CS 算法将 NSST 分解后的图像的高频系数进行压缩、融合及重构；然后利用“局部区域能量和局部区域方差”联合指导待融合图像的低频系数的融合；最后利用 NSST 逆变换重构融合图像。由于只需要对高频系数的压缩值进行融合，因此算法可以在不影响图像融合效果的同时加快代码的运行速度。仿真实验表明，该算法不需要原图像的先验知识就可以完成图像的融合，当图像的尺寸较大时，该算法牺牲了微小的融合图像质量，但却可以显著提高算法的运行速度，减小代码的时间代价，降低对硬件系统的要求。该算法对于融合系统的实时性要求提供了一种思路，具有较大的应用价值。
关键词:
图像融合
,
非下采样剪切波变换
,
压缩感知
,
局部区域能量
,
局部区域方差
