基于行扫描测量的运动目标压缩成像研究

发布时间：2017-12-27 17:06

  本文关键词：基于行扫描测量的运动目标压缩成像研究　出处：《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：本文针对极弱光条件下可视目标探测问题,利用单像素相机特有的高通量测量特性以及高通量测量带来的超高灵敏度优点,采用压缩感知扫描成像方式,在一定程度上解决了成像速度问题,并对运动目标的压缩感知成像进行了初探性研究。具体地,本文在行扫描采样方式的前提下,分析了运动目标压缩成像过程中会出现模糊的原因,通过构造运动测量矩阵并在恢复算法下重构目标信息,达到了在压缩采样的同时重建出运动目标的图像,实验结果表明,该方法可获得高质量的运动物体成像,并且去模糊效果显著。在理论分析和数值模拟的基础上,通过引入数字微镜器件,并采用互补压缩测量的方式,搭建了一套计算运动成像实验装置,验证了该方法对于恢复运动物体图像信息的可行性。本文还通过引入图像质量评价标准定性的分析了运动物体成像质量与速度之间的关系以及所提成像方法的抗噪性能。并在后续研究中提出了改进计算模型以及基于改进计算模型的变速直线运动成像的研究。该工作增强了压缩感知成像理论的应用价值,诸如在遥感探测(尤其是机载对地推扫)成像、弱光和红外等特殊场景下会有很好的应用前景。
[Abstract]:In this paper the extremely weak light conditions, visual target detection problem, using the advantages of ultra high sensitivity single pixel camera specific high-throughput measurement characteristics and high-throughput measurement, using compressed sensing imaging mode, to a certain extent solved the problem of compressed sensing imaging speed, and imaging of moving target are studied. Specifically, the premise of sampling method of line scanning, fuzzy reason analysis of moving target imaging compression process, the tectonic movement in the recovery and reconstruction of the measurement matrix of target information algorithm, to reconstruct the image of moving target at the same time compression, the experimental results show that this method can obtain the moving object high quality image, and fuzzy effect. On the basis of theoretical analysis and numerical simulation, a set of motion imaging experimental device was built by introducing digital micromirror device and complementary compression measurement, which verified the feasibility of this method for restoring motion object image information. The relationship between image quality and speed of moving object and the noise immunity of the proposed imaging method are qualitatively analyzed by introducing the image quality evaluation standard. In the follow-up study, the improved calculation model and the research of variable speed linear motion imaging based on improved calculation model are proposed. This work enhances the application value of compressed sensing imaging theory, such as remote sensing, especially airborne SAR, low light and infrared and other special scenarios.
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41

【参考文献】

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本文编号：1342430