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热光源鬼成像及压缩感知应用研究

作　者: 王理寅
导　师: 赵生妹
学　校: 南京邮电大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 热光源鬼成像 LabVIEW 符合计数压缩感知
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

通过符合测量方法,“鬼”成像提供了一种在没有物体的闲置光路获得成像物体空间信息分布的方法。研究结果表明,经典热光源也是实现鬼成像一种途径。由于其更普遍地存在于我们的生活中(如:太阳光),用经典光源实现的关联成像技术,将是一门更为实用的技术,具有重要的应用前景。本文基于LabVIEW,模拟了经典热光场下的鬼成像过程。仿真中,通过将相互独立的随机光叠加制造出非相干热光源,然后热光源被分束器分成两路,此时,物体用N×N的空间分布矩阵表示,物体的空间分布信息被载荷上信号光的相位上,通过两路光路的符合计数,可在闲置光路中可获得物体的像。数值仿真表明,随着采样分辨率的增加以及采样点数的增加,鬼成像的成像质量明显改善,其中采样点数的增加作用更加明显。压缩感知是近两年兴起的信号处理方法,它在不丢失原信号所需信息的情况下,可以用最少的观测样值恢复出原信号。本文研究正交匹配追踪算法(OMP)压缩感知算法,并将该算法应用于热光鬼成像,通过数值仿真,验证了压缩感知鬼成像的可行性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-11
  1.1 课题研究背景  8-10
  1.2 论文主要内容  10-11
第二章光学理论基础  11-24
  2.1 成像与空间分辨率  11-12
  2.2 经典成像  12-14
  2.3 双光子关联成像  14-16
  2.4 经典光源及其关联光学理论  16-18
    2.4.1 经典关联基本原理  16-17
    2.4.2 经典关联与非经典关联的差异  17-18
  2.5 经典热光鬼成像实验  18-23
    2.5.1 经典热光鬼成像原理  18-20
    2.5.2 经典热光鬼成像成像过程  20-23
  2.6 本章小结  23-24
第三章经典热光源鬼成像计算仿真  24-44
  3.1 LabVIEW 图形化编程软件简介  24-25
  3.2 计算仿真  25-35
    3.2.1 赝热光源的模拟  26-31
    3.2.2 物体信息的获取  31-34
    3.2.3 符合计数  34-35
  3.3 仿真结果及性能分析  35-43
  3.4 本章小节  43-44
第四章压缩感知关联成像重建算法  44-54
  4.1 引言  44-45
  4.2 压缩感知理论基础  45-48
  4.3 OMP 算法实现图像的重构  48-51
  4.4 压缩采样重构实现鬼成像  51-53
  4.5 本章小结  53-54
第五章全文总结  54-56
  5.1 课题研究总结  54
  5.2 进一步的工作  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士学位期间发表的论文  60

热光源鬼成像及压缩感知应用研究

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