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  • 我國科研人員在傅里葉單像素成像研究中取得進展

    作者:佚名 來源:合肥物質科學研究院 時間:2019-11-07 10:19 閱讀:192 [投稿]
    中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所時東鋒等科研人員提出了稀疏傅里葉單像素成像方法,該方法在降低采樣數量的同時,能夠維持圖像質量不發生大的退化。

    近期,中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所時東鋒等科研人員提出了稀疏傅里葉單像素成像方法,該方法在降低采樣數量的同時,能夠維持圖像質量不發生大的退化。該研究成果發表在最新一期Optics Express上。 

    傅里葉單像素成像利用傅里葉變換性質,采用具有傅里葉分布的照明光來獲取物體的傅里葉頻譜,最后使用傅里葉逆變換獲取物體圖像信息。受限于現有的光調制器調制頻率,當對高像素數圖像進行全采樣成像時耗時巨大,限制了傅里葉單像素成像的應用。現有方法利用物體頻譜能量大部分集中在低頻的特點,只采集物體低頻部分來降低采樣數,提高傅里葉單像素成像效率。但只對低頻部分進行采樣會丟失物體高頻細節信息,降低了成像分辨率。同時由于頻率截斷,獲取圖像的振鈴效應明顯。

    科研人員利用傅里葉頻譜分布特點使用變密度隨機采樣來獲取頻譜,并使用稀疏復原方法進行復原。相較于現有只采集低頻信息的方法,在相同采樣數情況下,所提算法能有效提升物體的復原質量。考慮系統受衍射極限影響,采用所提方法可以獲取截斷頻率以外的高頻信息,實現超分辨率成像。 

     


    第一和第二行從左往右分別表示現有方法、所提方法和全部采樣的結果;第三行是局部放大對比結果
     

    相關研究先后獲得國家自然科學基金、中科院創新基金和科技委創新特區項目等的資助。 

    論文鏈接:https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-27-22-31490

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