基于CCD圖像傳感器的壓縮成像方法
本文選題:成像系統(tǒng) + 壓縮感知; 參考:《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年11期
【摘要】:壓縮感知理論將信號采樣和壓縮同時進(jìn)行,且采樣頻率遠(yuǎn)低于奈奎斯特頻率,為低分辨率采樣高分辨率成像提供了可能。為此,提出一種基于CCD圖像傳感器的壓縮成像方法,利用CCD圖像傳感器模擬像素值串行輸出不可重復(fù)使用的特點(diǎn),對圖像進(jìn)行單次測量,構(gòu)造半循環(huán)半隨機(jī)測量矩陣對CCD圖像傳感器輸出的模擬值進(jìn)行壓縮測量,基于增廣拉格朗日法和交替方向法的最小全變分算法(TVAL3)算法解壓縮重構(gòu)圖像。該成像方法測量矩陣的稀疏性較強(qiáng),能較好地恢復(fù)原始圖像,同時模擬/數(shù)字負(fù)擔(dān)及量化編碼的復(fù)雜度大大降低,成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用性強(qiáng)。仿真結(jié)果表明,所提成像算法重構(gòu)的圖像主客觀質(zhì)量較好。
[Abstract]:Compression sensing theory combines signal sampling with compression, and the sampling frequency is far lower than that of Nyquist, which makes it possible for low-resolution sampling and high-resolution imaging. In this paper, a compression imaging method based on CCD image sensor is proposed, which uses CCD image sensor to simulate the serial output of pixel value and can not be used repeatedly. A semi-cyclic semi-random measurement matrix is constructed to compress and measure the analog output of CCD image sensor. The minimum total variation algorithm (TVAL3) based on augmented Lagrangian method and alternating direction method is used to decompress and reconstruct the image. This imaging method has strong sparsity of measurement matrix and can restore the original image well. At the same time, the complexity of analog / digital burden and quantization coding is greatly reduced, and the imaging system has simple structure and strong practicability. The simulation results show that the proposed image reconstruction algorithm has good subjective and objective quality.
【作者單位】: 天津大學(xué)電氣自動化與信息工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61101226)
【分類號】:TN911.73;TP212
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,本文編號:1876331
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