基于压缩感知的菲涅尔孔径编码无透镜成像(特邀)

摘要：

为了降低菲涅尔孔径编码成像的传输带宽,改善小尺寸像感器拼接成像质量,提出菲涅尔孔径编码成像的压缩感知重建算法.基于压缩感知理论框架对部分采样的编码图像重建可行性进行分析,指出压缩感知重建误差随波带片常数缩小而降低.根据重建图像中孪生像和原始像在梯度域稀疏性的差异,引入全变差正则化实现抑制孪生像的效果.建立压缩感知理论框架下图像重建目标函数,利用交替方向乘子法进行求解.结合编码图像的能量分布和采样模式的可实现性,测试了矩形采样和辐射线采样两种模式,对不同采样数据量下重建图像质量进行分析.结果表明,辐射线采样模式相比矩形采样模式具有更高的图像采样效率,且仅通过7.3％的实验测量数据就可以获得质量良好的图像,为多块小尺寸像感器拼接成像提供了理论基础,有利于拓展编码掩膜无透镜成像的应用领域.

关键词：无透镜成像、压缩感知、菲涅尔波带片、编码掩膜、图像重建

所属期刊栏目：51

分类号：O439(光学)

资助基金：国家重点研究发展计划No.2021YFB2802000

在线出版日期：2022-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：261-270