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基于Walsh-Hadamard变换的单像素遥感成像

李明飞 莫小范 赵连洁 霍娟 杨然 李凯 张安宁

基于Walsh-Hadamard变换的单像素遥感成像

李明飞, 莫小范, 赵连洁, 霍娟, 杨然, 李凯, 张安宁
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  • 本文提出了基于Walsh-Hadamard变换的单像素成像方案, 并从理论分析、模拟仿真和实验验证三方面分别验证了该方案的可行性. 实验上实现了350-900 nm波段对 距离500 m和5000 m自然目标的128128 像素成像, 成像速度0.5帧/秒. 研究并讨论了单像素相机方案与计算量子成像方案的差异与共性, 在此基础上分析了基于Walsh-Hadamard变换的单像素成像方案的优势与局限性. 研究表明本方案同时适用于单像素相机和计算量子成像. 由于单像素成像适用于应用在如红外热成像、微波成像等波段, 因此在阵列探测器灵敏度或工艺达不到要求时存在优势. 本文所提出的方案使得单像素成像技术向实际应用迈进了一步.
      通信作者: 张安宁, mf_li@sina.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:11204011, 11304007, 60907031, 61501015)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-13
  • 修回日期:  2015-11-30
  • 刊出日期:  2016-03-20

基于Walsh-Hadamard变换的单像素遥感成像

  • 1. 中国航天科技集团公司, 北京航天控制仪器研究所, 北京 100094;
  • 2. 中国航天科技集团公司, 量子工程研究中心, 北京 100094
  • 通信作者: 张安宁, mf_li@sina.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号:11204011, 11304007, 60907031, 61501015)资助的课题.

摘要: 本文提出了基于Walsh-Hadamard变换的单像素成像方案, 并从理论分析、模拟仿真和实验验证三方面分别验证了该方案的可行性. 实验上实现了350-900 nm波段对 距离500 m和5000 m自然目标的128128 像素成像, 成像速度0.5帧/秒. 研究并讨论了单像素相机方案与计算量子成像方案的差异与共性, 在此基础上分析了基于Walsh-Hadamard变换的单像素成像方案的优势与局限性. 研究表明本方案同时适用于单像素相机和计算量子成像. 由于单像素成像适用于应用在如红外热成像、微波成像等波段, 因此在阵列探测器灵敏度或工艺达不到要求时存在优势. 本文所提出的方案使得单像素成像技术向实际应用迈进了一步.

English Abstract

参考文献 (19)

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