[发明专利]一种基于阿基米德螺线作为观测矩阵的红外图像重构方法

权利要求书

1.一种基于阿基米德螺线作为观测矩阵的红外图像重构方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤(1)：读入所需重构维度为N×N的红外图像，根据维度定义阿基米德螺线极坐标方程及参数a、参数r和参数θ，求出参数b；

步骤(2)：在阿基米德螺线上均匀地采集N²个点，构造一个确定的序列

步骤(3)：利用确定的序列构造确定性矩阵Φ₀作为所需重构维度为N×N的红外图像的初始观测矩阵；

步骤(4)：根据采样率构造确定性矩阵Φ₀的维度M×N，得到确定性观测矩阵Φ₁，再利用确定性观测矩阵Φ₁重构红外图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于阿基米德螺线作为观测矩阵的红外图像重构方法，其特征在于：所述的步骤(1)具体为：

阿基米德螺线极坐标方程：

r(θ)＝a+bθ；

上式中，r为极径，θ为极角，b为阿基米德螺线系数，a为θ＝0时的极径；定义a＝0，则：

r(θ)＝bθ；

设所需重构维度为N×N的红外图像的大小为N×N，则极径r：

令θ＝100，则b＝r/θ。

3.根据权利要求2所述的一种基于阿基米德螺线作为观测矩阵的红外图像重构方法，其特征在于：所述的步骤(2)具体为：

阿基米德螺线的笛卡尔坐标方程：

上式中，x是x轴坐标，y是y轴坐标；

将r(θ)＝bθ代入阿基米德螺线的笛卡尔坐标方程：

根据方程组在0到θ弧度之间均匀地采集N²个点，采样间隔为θ/N²，得到x_n,y_n(n＝1,2,...,N²)；

令z_n＝x_n+y_n，n＝1,2,...,N²；

确定的序列

4.根据权利要求3所述的一种基于阿基米德螺线作为观测矩阵的红外图像重构方法，其特征在于：所述的步骤(3)具体为：

利用确定的序列按照列优先的原则构造确定性矩阵Φ₀∈R^N×N：

5.根据权利要求4所述的一种基于阿基米德螺线作为观测矩阵的红外图像重构方法，其特征在于：所述的步骤(4)具体为：

定义阈值为0，将确定性矩阵Φ₀中大于等于阈值的元素置零，根据采样率选取确定性矩阵Φ₀的前M行，得到确定性矩阵Φ₀的维度M×N(M＜N)，则确定性观测矩阵Φ₁：