一种基于压缩感知的条件部分测量关联成像方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知的条件部分测量关联成像的实现方法，该方法将压缩感知理论（Compressive Sensing，CS）与基于条件部分测量关联成像方法相结合，提出一种基于压缩感知的条件部分测量关联成像方法；一方面，该方法中采用了部分条件测量，将恢复成像数据降低为传统关联成像重建数据的一半，并可同时给出正图像和负图像；另一方面，该方法采用先进的信号处理方法（压缩感知方法）来重建物体的像信息，可用更少的测量数据利用凸优解方法获得物体的像信息；因此，本方法降低了成像恢复时间，提高成像质量；本发明为关联成像的实用化提供了参考。

主权项

1.一种基于压缩感知的条件部分测量赝热光源关联成像方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：物臂测量值被分成两部分，其中高于的部分，记为低于<D>的部分记为对应地，将参考臂测量值即光场强度I_j(x,y)也分为I_j⁺(x,y)和I_j^-(x,y)；步骤二：将目标物体在稀疏基下稀疏化，对于图像目标物体，稀疏基可采用离散余弦基和小波变换基；步骤三：利用关联成像装置分别在物臂和参考臂进行M次测量，其中M<N,N＝n×n为目标物体的大小，获得相应的{I_j⁺(x,y)}和{I_j^-(x,y)}；步骤四：取p个{I_j⁺(x,y)}的光强度构造压缩感知重建方法的测量矩阵，其中将每次光场分布按行展开成一维行向量，得到p×n²压缩感知测量矩阵为：其中测量矩阵行代表一次测量中CCD探测器获取的所有像素点光强度值，列代表某一像素点在p次测量中的获得的p个测量光强度值；步骤5：取构造测量矩阵的所对应的p个桶探测值构成压缩感知重建中的测量值向量，利用压缩感知恢复重建方法，获得目标物体的关联正图像，满足关系：g⁽²⁾∝T(x,y):argmin‖ΨT(x,y)‖₁s.t.D_j⁺＝∫T(x,y)I_j⁺(x,y)dxdy，其中，‖·‖₁代表1-范数，Ψ为稀疏基；步骤6：选取低于<D>的部分与其对应的I_j^-(x,y)，利用关系式g⁽²⁾∝T(x,y):argmin‖ΨT(x,y)‖₁s.t.D_j^-＝∫T(x,y)I_j^-(x,y)dxdy，通过压缩感知重建方法恢复目标物体的关联负图像。