[发明专利]一种动态场景下的压缩感知测量方法及其系统

权利要求书

1.一种动态场景下的压缩感知测量方法，其特征在于，对目标物体图像进行压缩感知测量的同时感知目标物体图像总光强变化情况，根据对目标物体图像的总光强测量结果确定一个目标物体图像的总光强常量，根据总光强常量来消除压缩感知测量过程中测量对象的差异，从而实现压缩感知成像；具体包括如下步骤：

步骤一、将目标物体图像分为无差异的两幅图像，对其中的一幅图像进行全局测量即直接测量目标物体图像的总光强，对另一幅图像同时进行压缩感知测量；

步骤二、对步骤一中测量出的目标物体图像的总光强进行处理，计算得到一个确定的常数，以此常数作为总光强常量；

步骤三、根据总光强常量对压缩感知测量结果进行处理以消除或降低测量对象存在差异带来的影响；

步骤四、将处理过的压缩感知测量结果和压缩感知的测量矩阵作为已知条件，利用优化算法重构出目标物体图像。

2.根据权利要求1所述的一种动态场景下的压缩感知测量方法，其特征在于，获取总光强常量的方法是采用最小二乘法，使得全局测量结果与该总光强常量的残差平方和最小。

3.基于权利要求1所述的一种动态场景下的压缩感知测量方法的测量系统，其特征在于，包括分光镜、第一成像透镜、第一数字微镜、第一聚焦透镜、第一探测器模块、第二成像透镜、第二数字微镜、第二聚焦透镜、第二探测器模块和处理器；其中，

分光镜，用于将目标物体图像的入射光分为两路：第一路入射光和第二路入射光，且这两路的图像信息是一致的；第一路入射光是从分光镜的表面反射出去，第二路入射光是从分光镜透射出去；

第一成像透镜，用于将第一路入射光投影在第一数字微镜的表面；

第一数字微镜，用于将接收的第一路入射光全部反射至第一聚焦透镜；

第一聚焦透镜，用于将第一数字微镜上的反射光汇聚在第一探测器模块；

第一探测器模块，用于将接收的汇聚后的反射光由光信号换成电信号，并将电信号数字化，输出第一数字信号输出至处理器；

第二成像透镜，用于将第二路入射光投影在第二数字微镜的表面；

第二数字微镜，用于将接收的第二路入射光按加载的测量模式进行空间调制，反射光输出至第二聚焦透镜；

第二聚焦透镜，用于将第二数字微镜上的反射光汇聚在第二探测器模块；

第二探测器模块，用于将接收的汇聚后的反射光由光信号换成电信号，并将电信号数字化，输出第二数字信号至处理器；

处理器，用于控制第一数字微镜、第二数字微镜的翻转状态以及第一探测器模块、第二探测器模块的数据采集，并对第一数字信号、第二数字信号进行处理进而优化重构出目标物体图像。

4.根据权利要求3所述的一种动态场景下的压缩感知测量方法的测量系统，其特征在于，分光镜与目标物体图像的入射光的光轴成45度角,且确保投影在第一数字微镜、第二数字微镜上的目标物体图像一致。

5.根据权利要求3所述的一种动态场景下的压缩感知测量方法的测量系统，其特征在于，第一数字微镜中所有反射镜的翻转角度一直都为+12°，且翻转方向都相同；第二数字微镜依次加载随机二进制矩阵的测量模式完成对图像的压缩感知测量。