光譜成像技術(shù)在使用傳感器獲取目標(biāo)圖像的同時(shí),也能獲取反映目標(biāo)特點(diǎn)的連續(xù)、光滑的光譜曲線,是一種既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線的“譜像合一”的技術(shù)。在諸多光譜成像技術(shù)中,使用LED主動(dòng)光照和灰度相機(jī)構(gòu)建的多光譜成像系統(tǒng),由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)療診斷、物質(zhì)檢測(cè)等領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用。目前的基于LED主動(dòng)光照的多光譜成像系統(tǒng)大都使用多種不同譜段的窄帶LED進(jìn)行多次光照,并進(jìn)行相應(yīng)的多次曝光成像。其中每種LED的光譜分布是一個(gè)高斯型的函數(shù),這使得成像光譜的波段數(shù)受到LED數(shù)量的限制,造成這種方法在光譜維的信息采集能力較差。近年來出現(xiàn)的壓縮感知理論,由于其較強(qiáng)的信息感知能力為成像技術(shù)帶來了新的機(jī)遇,基于壓縮感知理論的計(jì)算成像技術(shù)得到了快速發(fā)展,例如典型單像素相機(jī)、編碼孔徑快照式光譜成像儀(Coded Aperture Snapshot Spectral Imagers,CASSI)系統(tǒng)等。本文將壓縮感知理論應(yīng)用于LED主動(dòng)光照的多光譜成像,提出了基于隨機(jī)寬譜帶編碼光照的多光譜成像方法。該方法將成像過程分成兩個(gè)過程,首先對(duì)成像場(chǎng)景進(jìn)行編碼混疊采樣,然后再利用圖像的空間、譜間的稀疏性,通過...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
第二章 基于壓縮感知的計(jì)算光譜成像系統(tǒng)
    2.1 壓縮感知理論
    2.2 CASSI系統(tǒng)成像方法
        2.2.1 光譜圖像介紹
        2.2.2 CASSI系統(tǒng)觀測(cè)
        2.2.3 互補(bǔ)雙通道CASSI觀測(cè)
        2.2.4 基于全色的雙通道CASSI觀測(cè)
    2.3 基于MSFA的多光譜成像方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于LED光照的計(jì)算光譜成像方法
    3.1 光照模型介紹
    3.2 基于LED光照的多光譜成像
    3.3 基于壓縮感知的隨機(jī)寬譜帶編碼光照成像方法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于壓縮感知的隨機(jī)寬譜帶編碼光照成像系統(tǒng)
    4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.1.1 LED排列方式設(shè)計(jì)
        4.1.2 LED光譜布局設(shè)計(jì)
        4.1.3 隨機(jī)光照編碼
        4.1.4 觀測(cè)矩陣設(shè)計(jì)
    4.2 重構(gòu)方法
        4.2.1 稀疏重構(gòu)算法數(shù)學(xué)模型
        4.2.2 TwIST算法
    4.3 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.1 仿真結(jié)果分析
        5.1.1 無噪聲仿真實(shí)驗(yàn)
        5.1.2 有噪聲仿真實(shí)驗(yàn)
        5.1.3 觀測(cè)矩陣誤差實(shí)驗(yàn)
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3909737