光譜數(shù)據(jù)除了目標(biāo)豐富的二維空間信息之外,還包含著一維光譜信息,在生物醫(yī)學(xué),微生物檢測,軍事勘察等領(lǐng)域中有著廣泛的運用。然而,隨著其光譜維度的增加,光譜圖像存在著大量信息,傳統(tǒng)的采樣方式不再適用于其信息的采集。另一方面,當(dāng)成像目標(biāo)自身光學(xué)吸收率較弱的情況下,圖像的對比度減小,不利于對目標(biāo)各個譜段的分析�；诓糠窒喔晒庹彰鞯亩喙庾V圖像的壓縮感知框架在提高圖像對比度的同時又以遠(yuǎn)低于奈奎斯特頻率的采樣頻率對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了采樣,解決了上述光譜成像所面臨的問題。本文以壓縮感知為基礎(chǔ),字典學(xué)習(xí)方法為框架,結(jié)合部分相干光照明理論,對多光譜圖像的壓縮采樣及精確重構(gòu)進(jìn)行了研究。首先,介紹了壓縮感知的發(fā)展現(xiàn)狀以及信號的稀疏模型,把信號的稀疏表達(dá)運用到光譜成像中,分析了基于壓縮感知的光譜成像數(shù)學(xué)模型。其次,分析了部分相干光照明優(yōu)化原理,并提出了基于光源優(yōu)化的光譜圖像對比度提高方案。以阿貝成像模型為基礎(chǔ),將有效光源分成為多個獨立的子光源,列出圖像強度數(shù)學(xué)模型。引入霍普金成像模型的光學(xué)傳輸交叉系數(shù),從圖像強度模型中分離出傳輸交叉系數(shù),并結(jié)合圖像的傳遞函數(shù)建立光源優(yōu)化的代價函數(shù)。利用粒子群優(yōu)化算法對代價函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,...

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【學(xué)位級別】：碩士

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圖1.2基于壓縮感知理論的信號采集過程

圖1.2基于壓縮感知理論的信號采集過程壓縮感知理論主要通過空間光調(diào)制器對待測量圖像進(jìn)行壓縮，并從低維的壓縮數(shù)據(jù)中重構(gòu)出原始數(shù)據(jù)。借鑒于壓縮感知理論模型，把其引入微觀物質(zhì)的光譜成像技術(shù)當(dāng)中。在壓縮感知測量模型的基礎(chǔ)上，利用光譜分離器件增加了光譜

圖1.3RICE大學(xué)單像素相機圖像處理原理圖

圖1.3RICE大學(xué)單像素相機圖像處理原理圖從CS理論提出以來，其在諸多領(lǐng)域中都獲得了廣泛的運用。例如，模式識別，人臉識別，光學(xué)，無線通信，生物醫(yī)學(xué)，雷達(dá)偵探等巨大的成果。特別在圖像處理方面，RICE大學(xué)的學(xué)者根據(jù)CS成

圖2.1等效光源示意圖

12(b)理想點光源在光軸外圖2.1等效光源示意圖

圖2.3液晶光空間調(diào)制器

圖2.3液晶光空間調(diào)制器件igitalMicro-mirrorDevice,DMD），它同時擁有移動式機械掩模光

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