压缩感知理论在太赫兹成像中的应用研究

摘要:为了解决太赫兹成像系统中存在的成像速度慢、硬件复杂等问题,利用压缩感知算法实现太赫兹成像系统性能的提升。通过对比离散小波基和离散傅里叶基对重构图像的影响,发现离散小波基作为稀疏基时,得到图像信噪比最优。然后验证了压缩采样匹配追踪、迭代加权二范数、贪婪基追踪等重构算法在太赫兹成像领域的应用可行性,发现当测量比例大于40%时,才能实现图像的重构。根据峰值信噪比、均方误差、算法运行时间等参数的对比结果,发现迭代加权二范数算法相对空间匹配追踪算法,峰值信噪比提升度达到20%,均方误差下降度均大于50%。同时发现,空间匹配追踪算法和子空间追踪算法的运行时间最少,其中空间匹配追踪算法均小于0.5 s。为压缩感知理论在太赫兹成像领域的应用提供了新思路。

关键词:
  • 太赫兹成像  
  • 压缩感知  
  • 稀疏基  
  • 重构算法  
  • 迭代加权二范数  
作者:
邵哲明; 岳松; 左志高; 王友
单位:
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心; 湖北武汉430223; 湖北久之洋红外系统股份有限公司; 湖北武汉430223
刊名:
光学与光电技术

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期刊名称:光学与光电技术

光学与光电技术杂志由华中光电技术研究所;湖北省光学学会;武汉光电国家研究中心主办,湖北省科学技术协会主管的学术刊物,国内刊号为:42-1696/O3。创办于2003年,双月刊,在全国同类期刊中发行数量名列前茅。其主要栏目有:武汉光电论坛、光纤与光通信、图像与信号处理、光电测量、光电导航、材料与器件、光学设计等。