基于压缩感知的电子图像编码方法、编码装置及生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于压缩感知的电子图像编码方法、编码装置及生成装置，属于压缩感知成像领域，方法包括：在样品表面射入电子束，以生成包含样品结构信息的电子斑；利用金属掩模板对电子斑进行编码，得到编码的电子图像信号；其中，金属掩模板包括采用伪随机二值矩阵分布的镂空像元和非镂空像元，分别对应数字0和1，非镂空像元中的各处均连通，电子斑到达金属掩模板时，部分电子斑通过镂空像元后输出，其余电子斑被非镂空像元阻挡，以对电子斑进行编码。直接对电子显微成像中的电子斑进行编码和压缩采样，在电子显微成像领域实现压缩感知成像，极大地降低采样时间并减少存储空间，从而将压缩感知成像技术应用于超快电子显微成像。像。像。

【技术实现步骤摘要】
基于压缩感知的电子图像编码方法、编码装置及生成装置


[0001]本专利技术属于压缩感知成像领域，更具体地，涉及一种基于压缩感知的电子图像编码方法、编码装置及生成装置。

技术介绍

[0002]在时间尺度为纳秒到飞秒的超快成像领域，成像帧率需要Gfps量级或更高。因此，必须极大地减小采样率，才可能实现Gfps量级及以上的帧率要求，且需要压缩存储空间，才能实现在较低带宽条件下的大量数据的传输。压缩感知也称为压缩采样或稀疏采样，能够以远小于Nyquist采样率对具有稀疏特性的信息进行随机采样，以获取信号的离散样本，并通过非线性重建算法完美地重建信号。压缩感知可以极大地降低采样时间并减少存储空间，为超快成像提供了技术上的可行性。
[0003]目前，通常使用超快条纹相机观测超快过程。超快条纹相机工作过程中，光场照射条纹相机的光电阴极按照光强分布产生对应强度的光电子分布，光电子经过电极加速，在向荧光屏传播的过程中受到垂直于传播方向的横向时变电压加速，使得不同时间下在条纹管里传播的光电子在横向偏转不同的距离，偏转距离正比于光电子的产生时间。因此，不同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压缩感知的电子图像编码方法，其特征在于，包括：S1，在样品表面射入电子束，以生成包含样品结构信息的电子斑；S2，利用金属掩模板对所述电子斑进行编码，得到编码的电子图像信号；其中，所述金属掩模板包括采用伪随机二值矩阵分布的镂空像元和非镂空像元，分别对应数字0和1，所述非镂空像元中的各处均连通，所述电子斑到达所述金属掩模板时，部分电子斑通过所述镂空像元后输出，其余电子斑被所述非镂空像元阻挡，以对所述电子斑进行编码。2.如权利要求1所述的基于压缩感知的电子图像编码方法，其特征在于，所述S1之前还包括：S0
′
，生成伪随机二值掩模矩阵，并将所述伪随机二值掩模矩阵中的孤岛连通，以形成连通掩模矩阵；S0
″
，将所述连通掩模矩阵中与矩阵连通性不相关的1值元素置0，使得0、1比例在目标范围内，得到目标掩模矩阵，然后加工生成与所述目标掩模矩阵对应的金属掩模板。3.如权利要求2所述的基于压缩感知的电子图像编码方法，其特征在于，所述S0
′
中的连通操作包括：分别在每一所述孤岛中随机选取一个1值元素，从串联连接选取的1值元素的多条路径中筛选出最短路径；将所述最短路径上的0值元素置1，以连通各所述孤岛，形成连通掩模矩阵。4.如权利要求2所述的基于压缩感知的电子图像编码方法，其特征在于，当所述伪随机二值掩模矩阵的尺寸大于预设尺寸时，所述S0
′
包括：生成伪随机二值掩模矩阵，并将所述伪随机二值掩模矩阵划分为多个相同尺寸的子矩阵；分别将每一所述子矩阵中的孤岛连通，以形成相应的子连通掩模矩阵，并按照划分顺序合并所述子连通掩模矩阵，以形成所述连通掩模矩阵。5.如权利要求2所述的基于压缩感知的电子图像编码方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文锡，胡春龙，张恒铭，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：