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专利号: 202110817757X
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法,其特征在于,其步骤为:

1)、预处理:

1.1、计算机生成一组正交的Hadamard矩阵H,利用离散余弦变换、傅里叶变换或者小波变换将H矩阵从空域变换到频域中去,变换后的矩阵为H1;

1.2、将频域中的矩阵H1进行阈值滤波,舍弃高频系数,保留低频系数,并利用离散余弦逆变换回空域中,变换后的矩阵为H2;

1.3、找到步骤1.2中H2矩阵的最小值a、最大值b,让H2矩阵加上|a|并且除以|a|+|b|,变换后的矩阵为

1.4、将步骤1.3得到的H3矩阵的各个矩阵元素四舍五入,保留两位小数得到矩阵H4,然后将H4矩阵加载到数字微镜器件(4)中;

2)、成像处理:

2.1、光源(1)经准直扩束系统将光斑覆盖到物体(2)上;

2.2、物体(2)反射的光经成像透镜(3)成像到数字微镜器件(4)上,桶探测器(6)通过收集透镜(5)收集经数字微镜器件(4)调制物体后反射出来的总光强S;

2.3、用H2调制矩阵重构物体(2),对桶探测器(6)收集的数据,即总光强S进行处理,处理后的数据为S1=S*(|a|+|b|)‑|a|*T(x,y),

其中,T(x,y)为物体(2)的反射函数,并将S1传输到计算机中;

2.4、利用数据S1和矩阵H2作符合运算,在符合测量系统(7)中重构出目标图像。

2.权利要求1中所述的基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法所使用的成像系统,其特征在于,包括光源(1)、目标物体(2)、成像透镜(3)、数字微镜器件(4)、收集透镜(5)、桶探测器(6)和符合测量系统(7);所述的光源(1)将光斑覆盖到物体(2)上;所述的物体(2)反射的光经成像透镜(3)成像到数字微镜器件(4)上;所述的桶探测器(6)通过收集透镜(5)收集经数字微镜器件(4)调制物体后反射出来的总光强;所述的H2矩阵和S1数据传输到符合测量系统(7)中。

3.根据权利要求1所述的一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法,其特征在于:所述的1.2中,使高频系数 其中 保留低频系数 其中

4.根据权利要求1所述的基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法,其特征在于:所述的光源(1)是氦氖激光光源、热光源、自然光源或人造赝热光源。

5.根据权利要求1所述的一种基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法,其特征在于:所述的桶探测器(6)用于收集总光强,总光强为S=∫I(x1)dx1,其中I(x1)表示在x1处的光强强度。

6.根据权利要求1所述的基于Hadamard频域变换矩阵阈值滤波的单像素成像方法,其特征在于:所述的步骤2.4中,符合运算所用的算法为压缩感知算法,或传统二阶关联算法。