基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法技术

一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法。本方法通过对Hadamard调制矩阵序列进行离散余弦变换获得其频域的变换矩阵序列。在频域中对该变换矩阵序列进行低通滤波，再将矩阵序列逆变换回空域。然后利用新矩阵在单像素成像系统中对目标进行调制采样，最后利用压缩感知算法实现在超低采样率下重构目标图像。该方法基于传统被动单像素成像系统，结构简单易于操作，在低于10％的采样率下可以恢复清晰的被测物体图像。相比于Hadamard等其他调制方法，在相同成像质量和物体稀疏度的条件下，本方法所需要的采样率更低。因此，该方法有望在远距离遥感成像等领域具有广泛的应用价值。应用价值。应用价值。

【技术实现步骤摘要】
基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法


[0001]本专利技术涉及单像素成像
，特别涉及一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法。

技术介绍

[0002]传统的单像素成像方法利用哈达玛矩阵或随机矩阵作为测量矩阵，其缺点是在低采样率下，成像质量较差，信噪比较低。基于Hadamard矩阵优化排序的单像素成像方法可以有效解决这一问题，但仍存在超低采样率下难以重构目标物体的情况，严重降低了成像效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法，利用频域清晰的高低频分量，仅在低频信息中进行采样，有效提高了成像效率。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术创造采用了如下技术方案：
[0005]一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法，其步骤为：
[0006]1、预处理:
[0007]1.1、计算机生成一组正交的Hadamard矩阵H，利用离散余弦变换、傅里叶变换或者小波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法，其特征在于，其步骤为：1、预处理:1.1、计算机生成一组正交的Hadamard矩阵H，利用离散余弦变换、傅里叶变换或者小波变换将H矩阵从空域变换到频域中去,变换后的矩阵为H1；1.2、将频域中的矩阵H1进行阈值滤波，舍弃高频系数，保留低频系数，并利用离散余弦逆变换回空域中，变换后的矩阵为H2；1.3、找到步骤1.2中H2矩阵的最小值a、最大值b，让H2矩阵加上|a|并且除以|a|+|b|,变换后的矩阵为1.4、将步骤1.3得到的H3矩阵的各个矩阵元素四舍五入，保留两位小数得到矩阵H4，然后将H4矩阵加载到数字微镜器件(4)中；2、成像处理：2.1、光源(1)经准直扩束系统将光斑覆盖到物体(2)上；2.2、物体(2)反射的光经成像透镜(3)成像到数字微镜器件(4)上，桶探测器(6)通过收集透镜(5)收集经数字微镜器件(4)调制物体后反射出来的总光强S；2.3、用H2调制矩阵重构物体(2)，对桶探测器(6)收集的数据，即总光强S进行处理，处理后的数据为S1＝S*(|a|+|b|)
‑
|a|*T(x,y)，其中,T(x,y)为物体(2)的反射函数，并将S1传输到计算机中；2.4、利用数据S1和矩阵H2作符合运算，在符合测量系统(7)中重构出目标图像。2.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈希浩，吕瑞兵，宋成旭，孟少英，付强，鲍倩倩，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：