基于 TV 次梯度引导的双摄像机 CASSI 系统光谱成像多源融合
系统与控制
2025-09-16 v1 系统与控制
摘要
在光谱成像中，平衡光谱、空间和时间分辨率是一个关键挑战。双摄像机编码孔脉冲光谱成像（DC-CASSI）系统有助于缓解这一权衡，但由于压缩比例严重导致 severely ill-posed 重建问题。现有方法受限于场景特定调谐或对配对训练数据的过度依赖。为此，我们提出一种基于总变异（TV）次梯度引导的 DC-CASSI 重建多源融合框架，包括三个核心组件：(1) 基于张量形式 Kronecker 的端到端单分散器 CASSI（SD-CASSI）观测模型，建立物理约束的严格数学基础，同时实现高效的 adjoint 算子实现；(2) 自适应空间参考生成器，集成 SD-CASSI 的物理模型和 RGB 子空间约束，生成可靠的空间先验图；(3) 基于 TV 次梯度的正则化项，将参考图像中的局部结构方向编码到光谱重建中，实现高质量的融合结果。该框架在仿真数据集和真实数据集上进行了验证。实验结果表明，它实现了业界最先进的重建性能和稳健的噪声抗能力。这一工作不仅为基于次梯度引导的融合建立了可解释的理论基础，也为 DC-CASSI 系统的高保真光谱图像重建提供了实用的融合范式。源码：https://github.com/bestwishes43/ADMM-TVDS。
引用
@article{arxiv.2509.10896,
title = {Control Synthesis for Multiple Reach-Avoid Tasks via Hamilton-Jacobi Reachability Analysis},
author = {Yu Chen and Shaoyuan Li and Xiang Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10896},
year = {2025}
}