平面復(fù)眼成像系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊和功能多樣化的優(yōu)點(diǎn),在成像設(shè)備小型化和計(jì)算成像等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而由于復(fù)眼子孔徑較小和子孔徑圖像傳感器空間采樣率較低等問題,各個(gè)子孔徑的圖像質(zhì)量和空間分辨率較低。對(duì)高分辨率應(yīng)用場(chǎng)景,如何提高平面復(fù)眼系統(tǒng)的空間分辨率是亟需解決的問題。盡管現(xiàn)有平面復(fù)眼系統(tǒng)采用多種空間高分辨率重構(gòu)算法或多圖像超分辨算法以提高其空間分辨率,然而這些系統(tǒng)所采用的高分辨率重構(gòu)算法仍然存在自適應(yīng)性和魯棒性較差以及應(yīng)用范圍較小的問題,這極大地限制了平面復(fù)眼成像系統(tǒng)的高分辨性能、靈活設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用。為了解決上述問題,本論文以平面復(fù)眼系統(tǒng)空間分辨率提高為研究主線,以變分貝葉斯多圖像超分辨理論作為平面復(fù)眼系統(tǒng)空間分辨率提高的理論框架,重點(diǎn)研究如何在該框架下進(jìn)一步提高多圖像超分辨算法以及相應(yīng)平面復(fù)眼系統(tǒng)的自適應(yīng)性、魯棒性和分辨率增強(qiáng)性能。論文的主要研究?jī)?nèi)容可以分為如下三個(gè)部分:1.由于高分辨率圖像先驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谟糜谄矫鎻?fù)眼分辨率提高的多圖像超分辨理論中的重要性,首先提出了一種基于濾波器組和l₁范數(shù)的高分辨率圖像先驗(yàn)?zāi)Ｐ?該先驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臑V波器組可以進(jìn)行靈活的選擇和設(shè)計(jì),同時(shí)... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

成像系統(tǒng)信息流示意圖

圖 1-2 典型的復(fù)眼示意圖主要關(guān)注平面并置性復(fù)眼，并置眼設(shè)計(jì)有利于其各個(gè)子孔徑)獨(dú)立控制，進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的靈活性。在下文的論述中平面復(fù)眼。系統(tǒng)對(duì)場(chǎng)景信息的傳輸方式來看，現(xiàn)有的平面復(fù)眼成像系分視場(chǎng)成像復(fù)眼和視場(chǎng)重疊成像復(fù)眼，如圖 1-3 所示[7]。分個(gè)光學(xué)子孔徑僅對(duì)場(chǎng)景的一部分進(jìn)行成像，然后通過拼接圖像，這里的拼接分為光學(xué)拼接型[8-10](見圖 1-3a)和圖像拼種：光學(xué)拼接型復(fù)眼通過精密的光學(xué)設(shè)計(jì)直接在像平面上獲像拼接型復(fù)眼的相鄰子孔徑所成圖像部分重疊，通過圖像圖像拼接為整個(gè)場(chǎng)景的圖像。視場(chǎng)重疊型復(fù)眼[13-19](見圖 1-使得各子孔徑所成圖像有盡可能大的視場(chǎng)重疊，然后通過率增強(qiáng)技術(shù)獲得重疊視場(chǎng)的高分辨率圖像。光學(xué)拼接型的較好的適應(yīng)性，然而其高分辨率性能依賴于精密的光學(xué)設(shè)

(a) (b) (c)圖 1-3 三種平面復(fù)眼結(jié)構(gòu)示意圖[7]。(a)光學(xué)拼接型；(b)圖像拼接型；(c)視場(chǎng)重疊型視場(chǎng)重疊型復(fù)眼系統(tǒng)主要有如下三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)[17]：一，在單孔徑成像系統(tǒng)中，敏感度和分辨率是耦合的[26]，視場(chǎng)重疊復(fù)眼結(jié)大擴(kuò)展了成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，最明顯的就是系統(tǒng)的敏感度和分辨率可以；二，通過適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)設(shè)計(jì)，復(fù)眼系統(tǒng)可以非常自然地實(shí)施廣義采樣策略[27通過各個(gè)帶寬更低的光學(xué)子孔徑對(duì)成像場(chǎng)景進(jìn)行采樣，各個(gè)子孔徑采樣通過的空間相位偏移來獲得互補(bǔ)的非冗余信息，再通過廣義采樣信號(hào)重構(gòu)理論獲間高分辨率圖像；三，視場(chǎng)重疊型復(fù)眼系統(tǒng)使得場(chǎng)景靈活、功能多樣的多維度的信號(hào)采樣成能[31-32]，包括各個(gè)子孔徑在不同時(shí)刻采樣、從不同視角采樣、對(duì)不同光頻譜、利用不同極化方式采樣等。系統(tǒng)采集的多維信號(hào)為接下來的信號(hào)和信息處供了更多的可能，也為擴(kuò)展成像系統(tǒng)的功能提供了更多的可能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]遙感圖像分辨率提升與數(shù)據(jù)處理[J]. 劉秀,劉詠,張翠,金偉其.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(08)
[2]遙感圖像的MAP超分辨重建[J]. 劉濤,錢鋒,張葆.  液晶與顯示. 2018(10)
[3]高靈敏度低噪聲科學(xué)級(jí)CMOS圖像傳感器微光探測(cè)[J]. 張?jiān)獫?曹開欽,孫德新,劉銀年.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(08)
[4]基于小波域稀疏表示和自適應(yīng)混合樣本回歸的圖像超分辨率重建算法[J]. 劉微容,張超鵬,劉朝榮,劉婕.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]融合特征分類和獨(dú)立字典訓(xùn)練的超分辨率重建[J]. 汪榮貴,汪慶輝,楊娟,胡敏.  光電工程. 2018(01)
[6]光場(chǎng)成像技術(shù):模型、標(biāo)定、重建及應(yīng)用（英文）[J]. Hao ZHU,Qing WANG,Jingyi YU.  Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2017(09)
[7]基于凸集投影的高分四號(hào)衛(wèi)星影像超分辨率重建[J]. 許麗娜,何魯曉.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]基于小波域壓縮感知的遙感圖像超分辨算法[J]. 楊學(xué)峰,程耀瑜,王高.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2017(05)
[9]一種監(jiān)控視頻人臉圖像超分辨技術(shù)[J]. 王嫣然,羅宇豪,尹東.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[10]電磁超構(gòu)材料色散調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 郭迎輝,蒲明博,馬曉亮,李雄,羅先剛.  光電工程. 2017(01)

博士論文
[1]光場(chǎng)成像技術(shù)研究[D]. 周志良.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的單幅遙感圖像超分辨重建[D]. 李欣.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2018
[2]基于稀疏表示的醫(yī)學(xué)超分辨率圖像重建研究[D]. 曾繼琴.哈爾濱工程大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3547300