[發明專利]一種并行壓縮感知成像系統的控制方法

有效

• 申請號: 201810300907.8
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108564542B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 李云輝;王曉東;王稚;黃敬濤;周鵬驥
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T9/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種并行壓縮感知成像系統的控制方法，其特征在于，包括步驟：

根據成像目標場景的先驗模型，建立不同軌道像移參數下的像移數學模型；

選取不同參數及工作模式進行組合計算，得到恢復圖像的峰值信噪比；

將獲取最高峰值信噪比時所對應的不同分塊數、不同觀測壓縮比和工作模式作為像移數據下的系統設置；

分別計算不同像移數據下的系統參數設置，建立并行壓縮感知成像系統最優成像質量參數庫；

其中，所述建立不同軌道像移參數下的像移數學模型，包括：

設探測器像元尺寸為a，一個探測器像元對應數字微鏡陣列的大小為n，像移速度為v，單次觀測所需時間為Δt，那么定義相鄰兩次觀測的像移因子p為：

設在第一次觀測時像移為零，則第k次觀測像移P_k可以表示為：

P_k＝(k-1)·p

設所要觀測的子區域(i,j)的原始數據為n×n的矩陣x_i，j(i，j∈[1,M])：

進行m次觀測的結果為m×1的矩陣y_i，j(i，j∈[1,M])：

y_i,j＝[b_1,1…b_m,1]^T

進行第一次觀測時，像移為零，x¹_i,j＝x_i,j，x¹_i,j變為列表示：

cx¹_i,j＝[a¹_1,1…a¹_1,n a¹_2,1…a¹_2,n a¹_n,1…a¹_n,n]^T

根據下式得到第一個觀測結果b_1,1，其中Φ_1，：為測量矩陣的第一行：

b_1,1＝Φ_1,:cx¹_i,j

對該子塊進行第k次觀測時，x^k_i,j變為：

其中為向下取整，為向上取整；

將x^k_i,j變為列表示：

cx^k_i,j＝[a^k_1,1…a^k_1,n a^k_2,1…a^k_2,n a^k_n,1…a^k_n,n]^T

利用

b_k,1＝φ_k,:cx^k_i,j

得到第k個觀測結果b_k,1；

該方法還包括：

以所述并行壓縮感知成像系統最優成像質量參數庫來完成并行壓縮感知成像系統的控制：根據實時的軌道運行參數，從所述并行壓縮感知成像系統最優成像質量參數庫中選擇與當前軌道參數對應的參數值，并完成初始化參數設置。

2.根據權利要求1所述的并行壓縮感知成像系統的控制方法，其特征在于，所述選取不同參數及工作模式進行組合計算，得到恢復圖像的峰值信噪比中，所述參數包括：分塊數和觀測壓縮比。

3.根據權利要求1所述的并行壓縮感知成像系統的控制方法，其特征在于，所述選取不同參數及工作模式進行組合計算，得到恢復圖像的峰值信噪比中，所述工作模式包括：第一工作模式和第二工作模式。