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平移物体的单像素成像

光学 2023-02-15 v2 图像与视频处理

摘要

基于单像素探测器(SPDs)的无图像跟踪方法可以以非常高的帧率跟踪运动物体,但很少能同时实现对这类物体的成像。在本研究中,我们提出一种同时获取平移物体的相对位移与图像的方法。利用四幅二值傅里叶图案与两幅差分哈达玛图案对物体的一帧进行调制,随后由 SPD 获取调制光信号。随着探测进行,可逐步获得运动物体的相对位移与图像。所提方法不需要关于物体及其运动的任何先验知识。该方法已通过仿真与实验验证,在使用 20000-Hz 数字微镜器件时,以 3332 Hz 的帧率、在 128×128128 \times 128 像素的空间分辨率下获取平移物体的相对位移。该所提方法可拓宽无图像跟踪方法的应用并获取运动物体的空间信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.01554,
  title  = {Single-pixel imaging of a translational object},
  author = {Shijian Li and Yan Cai and Yeliang Wang and Xu-ri Yao and Qing Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01554},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 9 figures, 1 table