稀疏采樣傅里葉望遠(yuǎn)鏡成像
本文選題:傅里葉望遠(yuǎn)鏡 切入點(diǎn):稀疏采樣 出處:《光學(xué)精密工程》2010年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了實(shí)現(xiàn)傅里葉望遠(yuǎn)鏡快速成像,提出了一種稀疏采樣圖像重構(gòu)方法,并對(duì)利用稀疏傅里葉樣本精確重構(gòu)目標(biāo)圖像的問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先,基于壓縮感知理論,并考慮目標(biāo)圖像在變換域的稀疏性或可壓縮性,建立稀疏采樣圖像重構(gòu)問(wèn)題的優(yōu)化模型。然后,構(gòu)造適當(dāng)?shù)碾S機(jī)稀疏采樣模板,對(duì)目標(biāo)圖像的傅里葉分量進(jìn)行采樣測(cè)量。最后,利用隨機(jī)稀疏測(cè)量樣本,通過(guò)非線性優(yōu)化精確重構(gòu)目標(biāo)圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)實(shí)際的衛(wèi)星圖像,利用20%~30%隨機(jī)測(cè)量樣本非線性重構(gòu)圖像與利用全部測(cè)量樣本直接重構(gòu)圖像的均方誤差僅為4%~6%,表明利用隨機(jī)稀疏傅里葉樣本能夠?qū)崿F(xiàn)精確的圖像重構(gòu),而且大大減少了測(cè)量樣本的數(shù)量,從而有效降低了實(shí)現(xiàn)快速成像對(duì)傅里葉望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性要求。
[Abstract]:In order to realize the fast imaging of Fourier telescope, a sparse sampling image reconstruction method is proposed, and the problem of using sparse Fourier sample to reconstruct target image accurately is studied. Considering the sparsity or compressibility of the target image in the transform domain, the optimal model of the sparse sampling image reconstruction problem is established. Then, the appropriate random sparse sampling template is constructed to sample and measure the Fourier component of the target image. Using random sparse measurement samples, the target image is accurately reconstructed by nonlinear optimization. The experimental results show that, for the actual satellite image, The mean square error between the nonlinear reconstruction of images using 20% random measurement samples and the image directly reconstructed with all measurement samples is only 4 / 6, which shows that accurate image reconstruction can be achieved by using random sparse Fourier samples. Moreover, the number of measurement samples is greatly reduced, which effectively reduces the cost and complexity of the Fourier telescope system to realize fast imaging.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【基金】:國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2008AA7034250)
【分類號(hào)】:P111.5
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1589082
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