[發明專利]一種Hadamard矩陣多尺度排序方法和系統

在審

• 申請號: 201711386663.1
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108287807A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 李明飛;霍麗君;霍娟;楊然;董鵬
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種Hadamard矩陣多尺度排序方法和系統，其中，所述方法包括：初始化參數，構建M行M列的Hadamard矩陣；抽取Hadamard矩陣的每行或列向量后進行歸一化，將每行或每列向量元素重新排列形成2ⁿ行2ⁿ列的方陣H_i；將方陣H_i進行n層二維Haar小波分解，獲得系數矩陣H_a，取系數矩陣H_a絕對值|H_a|，并求和∑|H_a|，將i記入順序序號值I(i)；存儲Sa(i)與I(i)的值分別到向量Sa和向量I中；取i＝i+1，判斷i是否大于M；對向量Sa中的元素按從小到大的順序排列，得到新序列R；按新序列R重新抽取Hadamard矩陣每行或每列向量后進行歸一化，遍歷M次得到M個二維2ⁿ×2ⁿ方陣RH_i。通過本發明解決了現有編碼不能同時兼顧快速成像和高信噪比成像的問題。

技術領域

本發明屬于圖像處于技術領域，尤其涉及一種Hadamard矩陣多尺度排序方法和系統。

背景技術

在計算關聯成像、計算鬼成像、計算量子成像，單像素相機，結構光照明成像或三維單像素激光雷達成像等技術中，編碼矩陣的選擇與優化決定著圖像重建速度和圖像信噪比，是上述技術領域的核心技術和關鍵技術。編碼矩陣的選擇直接影響重建算法的執行效率和圖像重建效果，并且算法的優化也需要考慮編碼矩陣的性質。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種Hadamard矩陣多尺度排序方法和系統，以解決現有編碼不能同時兼顧快速成像和高信噪比成像的問題。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種Hadamard矩陣多尺度排序方法，包括：

步驟S1，初始化參數，設置i＝1，M＝2²ⁿ，n＝4,5,6…，n為正整數，構建M行M列的Hadamard矩陣；

步驟S2，抽取Hadamard矩陣的每行或列向量后進行歸一化，將每行或每列向量元素重新排列形成2ⁿ行2ⁿ列的方陣H_i；

步驟S3，將方陣H_i進行n層二維Haar小波分解，獲得系數矩陣H_a，取系數矩陣H_a絕對值|H_a|，并求和∑|H_a|，記為：Sa(i)＝∑|H_a|；將i記入順序序號值I(i)；其中，向量Sa和向量I均是M×1維向量；

步驟S4，存儲Sa(i)與I(i)的值分別到向量Sa和向量I中；

步驟S5，取i＝i+1，判斷i是否大于M；

步驟S6，若i≤M，則重復執行步驟S2～S4，直至i＞M；

步驟S7，對向量Sa中的元素按從小到大的順序排列，得到新序列R；

步驟S8，按新序列R重新抽取Hadamard矩陣每行或每列向量后進行歸一化，遍歷M次得到M個二維2ⁿ×2ⁿ方陣RH_i，RH_i為按新序列R順序產生的第i個多尺度編碼矩陣。

在上述Hadamard矩陣多尺度排序方法中，抽取Hadamard矩陣的每行或列向量后進行歸一化，將每行或每列向量元素重新排列形成2ⁿ行2ⁿ列的方陣H_i，包括：

讀取Hadamard矩陣的第i行，并歸一化到[0，1]區間，得到向量A_i；