基于傅里叶域正则化的差分实时单像素成像——在可见光-红外成像与偏振成像中的应用
光学
2022-05-25 v1 图像与视频处理
信号处理
摘要
单像素成像（SPI）的速度和质量从根本上受限于图像调制频率以及光学噪声和压缩噪声的水平。为接近这些极限，我们引入了一种本质差分的SPI技术，其包含一种测量图像零阶空间频率的新颖方式，并利用采样图案的可变阈值化。与标准SPI协议相比，所提出的采样增加了检测信号的熵。图像重建通过单次矩阵-向量乘积获得，因此重建方法的成本与测量样本数成正比。重建中包含一个差分算子，后续方法基于寻找修正测量矩阵在傅里叶域正则化下的广义逆。我们使用两个偏振或光谱通道在可见光和近红外波长范围演示了高达Hz的 SPI。测量中可使用具有交流耦合的低比特分辨率数据采集设备，表明所提方法将改进的噪声鲁棒性与信号直流分量的差分去除相结合。
引用
@article{arxiv.2205.12111,
title = {Differential real-time single-pixel imaging with Fourier domain regularization -- applications to VIS-IR imaging and polarization imaging},
author = {Anna Pastuszczak and Rafał Stojek and Piotr Wróbel and Rafał Kotyński},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12111},
year = {2022}
}