單像素計(jì)算成像的信噪比及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-10 20:46
單像素成像的研究有著久遠(yuǎn)的歷史,最早可以追溯到逐點(diǎn)掃描成像技術(shù)。近年來,單像素成像由于一種名為“關(guān)聯(lián)成像”的新型技術(shù)的興起而再次引起研究人員的廣泛關(guān)注。關(guān)聯(lián)成像技術(shù),依靠成像系統(tǒng)中信號(hào)光路以及參考光路之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行圖像重構(gòu),可以使用不具備空間分辨能力的單像素探測器進(jìn)行二維以至三維的圖像重構(gòu)。由于單像素成像犧牲時(shí)間成本換取空間信息,極大的降低了探測端對(duì)空間分辨能力的需求,因此,在面陣探測器難以獲得或成本昂貴的情況下,單像素成像技術(shù)成為了一種較為理想的替代方式。信噪比在圖像處理和通信領(lǐng)域被廣泛用于重構(gòu)信號(hào)的質(zhì)量評(píng)價(jià)。信噪比直接反映出信號(hào)項(xiàng)和噪聲項(xiàng)之間的比例關(guān)系,其數(shù)值可以直接反映出成像系統(tǒng)的噪聲抑制能力。通過對(duì)單像素成像的重構(gòu)圖信噪比進(jìn)行分析,有助于進(jìn)一步分析成像系統(tǒng)中的噪聲影響,為更好的抑制噪聲、開發(fā)更為高效的單像素成像算法和系統(tǒng)提供理論支持和指導(dǎo)作用。本論文首先提出一個(gè)關(guān)于單像素成像信噪比分析的理論,通過實(shí)驗(yàn)和仿真進(jìn)行了驗(yàn)證,并利用此理論分析結(jié)論,提出了的兩個(gè)應(yīng)用場景。本論文的主要工作是對(duì)不同采樣方式的單像素計(jì)算成像信噪比進(jìn)行對(duì)比分析,通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,討論不同類型的噪聲對(duì)于成像信噪...
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1.1?(a)傳統(tǒng)關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)原理圖(b)計(jì)算式單像素成像系統(tǒng)原理圖??
圖2.1.2調(diào)換探測器和光源位置后的光路原理圖??
圖2.2.1?(a)由計(jì)算機(jī)生成的256階哈達(dá)瑪矩陣,分辨率為256x256像素(b)其中第32行生??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fast Fourier single-pixel imaging based on Sierra–Lite dithering algorithm[J]. 梁振宇,程正東,劉嚴(yán)嚴(yán),于快快,胡洋頔. Chinese Physics B. 2019(06)
[2]基于Hadamard矩陣優(yōu)化排序的快速單像素成像[J]. 李明飛,閻璐,楊然,劉院省. 物理學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]Influence of random phase modulation on the imaging quality of computational ghost imaging[J]. 高超,王曉茜,蔡宏吉,任捷,劉籍元,姚治海. Chinese Physics B. 2019(02)
[4]基于疊加散斑圖的反射鬼成像[J]. 蔡宏吉,姚治海,高超,任捷,劉籍元,王曉茜. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(07)
[5]X光傅里葉變換關(guān)聯(lián)成像贗熱光源研究[J]. 趙鑫,喻虹,陸榮華,談志杰,韓申生,曹清. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]部分相干X光傅里葉變換鬼成像研究[J]. 談志杰,喻虹,陸榮華,趙鑫,韓申生. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]單像素探測頻譜重構(gòu)成像理論分析[J]. 姚偉強(qiáng),黃文浩,楊初平. 物理學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]基于Walsh-Hadamard變換的單像素遙感成像[J]. 李明飛,莫小范,趙連潔,霍娟,楊然,李凱,張安寧. 物理學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]毛玻璃轉(zhuǎn)速對(duì)熱光鬼成像質(zhì)量的影響[J]. 王森,李洪國,張德建,趙秋麗,王海波,熊俊,汪凱戈. 量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]運(yùn)動(dòng)目標(biāo)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)成像及其在遙感探測中的應(yīng)用[J]. 張聰,龔文林,韓申生. 中國激光. 2012(12)
碩士論文
[1]基于激光三角法和光度立體的三維表面重構(gòu)[D]. 方艷霞.中國海洋大學(xué) 2010
本文編號(hào):3705270
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1.1?(a)傳統(tǒng)關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)原理圖(b)計(jì)算式單像素成像系統(tǒng)原理圖??
圖2.1.2調(diào)換探測器和光源位置后的光路原理圖??
圖2.2.1?(a)由計(jì)算機(jī)生成的256階哈達(dá)瑪矩陣,分辨率為256x256像素(b)其中第32行生??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fast Fourier single-pixel imaging based on Sierra–Lite dithering algorithm[J]. 梁振宇,程正東,劉嚴(yán)嚴(yán),于快快,胡洋頔. Chinese Physics B. 2019(06)
[2]基于Hadamard矩陣優(yōu)化排序的快速單像素成像[J]. 李明飛,閻璐,楊然,劉院省. 物理學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]Influence of random phase modulation on the imaging quality of computational ghost imaging[J]. 高超,王曉茜,蔡宏吉,任捷,劉籍元,姚治海. Chinese Physics B. 2019(02)
[4]基于疊加散斑圖的反射鬼成像[J]. 蔡宏吉,姚治海,高超,任捷,劉籍元,王曉茜. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(07)
[5]X光傅里葉變換關(guān)聯(lián)成像贗熱光源研究[J]. 趙鑫,喻虹,陸榮華,談志杰,韓申生,曹清. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]部分相干X光傅里葉變換鬼成像研究[J]. 談志杰,喻虹,陸榮華,趙鑫,韓申生. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]單像素探測頻譜重構(gòu)成像理論分析[J]. 姚偉強(qiáng),黃文浩,楊初平. 物理學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]基于Walsh-Hadamard變換的單像素遙感成像[J]. 李明飛,莫小范,趙連潔,霍娟,楊然,李凱,張安寧. 物理學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]毛玻璃轉(zhuǎn)速對(duì)熱光鬼成像質(zhì)量的影響[J]. 王森,李洪國,張德建,趙秋麗,王海波,熊俊,汪凱戈. 量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]運(yùn)動(dòng)目標(biāo)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)成像及其在遙感探測中的應(yīng)用[J]. 張聰,龔文林,韓申生. 中國激光. 2012(12)
碩士論文
[1]基于激光三角法和光度立體的三維表面重構(gòu)[D]. 方艷霞.中國海洋大學(xué) 2010
本文編號(hào):3705270
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3705270.html
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