单像素计算成像的信噪比及其应用研究

发布时间：2022-11-10 20:46

　　单像素成像的研究有着久远的历史,最早可以追溯到逐点扫描成像技术。近年来,单像素成像由于一种名为“关联成像”的新型技术的兴起而再次引起研究人员的广泛关注。关联成像技术,依靠成像系统中信号光路以及参考光路之间的关联性进行图像重构,可以使用不具备空间分辨能力的单像素探测器进行二维以至三维的图像重构。由于单像素成像牺牲时间成本换取空间信息,极大的降低了探测端对空间分辨能力的需求,因此,在面阵探测器难以获得或成本昂贵的情况下,单像素成像技术成为了一种较为理想的替代方式。信噪比在图像处理和通信领域被广泛用于重构信号的质量评价。信噪比直接反映出信号项和噪声项之间的比例关系,其数值可以直接反映出成像系统的噪声抑制能力。通过对单像素成像的重构图信噪比进行分析,有助于进一步分析成像系统中的噪声影响,为更好的抑制噪声、开发更为高效的单像素成像算法和系统提供理论支持和指导作用。本论文首先提出一个关于单像素成像信噪比分析的理论,通过实验和仿真进行了验证,并利用此理论分析结论,提出了的两个应用场景。本论文的主要工作是对不同采样方式的单像素计算成像信噪比进行对比分析,通过构建数学模型,讨论不同类型的噪声对于成像信噪... 

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１．１?（ａ）传统关联成像系统原理图（ｂ）计算式单像素成像系统原理图??

图２．１．２调换探测器和光源位置后的光路原理图??

图２．２．１?（ａ）由计算机生成的２５６阶哈达玛矩阵，分辨率为２５６ｘ２５６像素（ｂ）其中第３２行生??

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于Hadamard矩阵优化排序的快速单像素成像[J]. 李明飞,阎璐,杨然,刘院省.  物理学报. 2019(06)
[3]Influence of random phase modulation on the imaging quality of computational ghost imaging[J]. 高超,王晓茜,蔡宏吉,任捷,刘籍元,姚治海.  Chinese Physics B. 2019(02)
[4]基于叠加散斑图的反射鬼成像[J]. 蔡宏吉,姚治海,高超,任捷,刘籍元,王晓茜.  激光与光电子学进展. 2019(07)
[5]X光傅里叶变换关联成像赝热光源研究[J]. 赵鑫,喻虹,陆荣华,谈志杰,韩申生,曹清.  光学学报. 2017(05)
[6]部分相干X光傅里叶变换鬼成像研究[J]. 谈志杰,喻虹,陆荣华,赵鑫,韩申生.  光学学报. 2017(04)
[7]单像素探测频谱重构成像理论分析[J]. 姚伟强,黄文浩,杨初平.  物理学报. 2017(03)
[8]基于Walsh-Hadamard变换的单像素遥感成像[J]. 李明飞,莫小范,赵连洁,霍娟,杨然,李凯,张安宁.  物理学报. 2016(06)
[9]毛玻璃转速对热光鬼成像质量的影响[J]. 王森,李洪国,张德建,赵秋丽,王海波,熊俊,汪凯戈.  量子光学学报. 2015(01)
[10]运动目标强度关联成像及其在遥感探测中的应用[J]. 张聪,龚文林,韩申生.  中国激光. 2012(12)

硕士论文
[1]基于激光三角法和光度立体的三维表面重构[D]. 方艳霞.中国海洋大学 2010



本文编号：3705270