[发明专利]基于数值散斑的多模光纤传输图像迁移重构算法

权利要求书

1.一种基于数值散斑的多模光纤传输图像迁移重构算法，所述方法包括下列步骤：

步骤1：获取实验散斑图像；

步骤2：利用数值仿真方法生成数值仿真散斑图像数据集；

步骤3：定义评价指标；

步骤4：构建合适的U_Net网络结构，对其损失函数进行修改；

步骤5：使用仿真散斑数据集对网络进行训练，保存模型；

步骤6：成像实验散斑图像。

2.根据权利要求1中所述的基于数值散斑的多模光纤传输图像迁移重构算法，其特征在于：在步骤2中，模拟实际图像在MMF中的传输过程，利用数值仿真方法生成数值仿真散斑图像数据集。

3.根据权利要求1中所述的基于数值散斑的多模光纤传输图像迁移重构算法，其特征在于：在步骤3中，选取灰度共生矩阵的五个特征作为数值仿真散斑图像数据集和实验散斑图像数据集的评价指标，分别为：

①能量(Angular Second Moment)：

②对比度(Contrast)：

③逆差矩(Inverse Different Moment)：

④熵(Entropy)：

⑤相关性(Correlation)：

在公式(5)中，u_i、u_j、S_i、S_j分别表示为：

在上述公式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)和公式(6)中，)表示G(i，j)图像的灰度共生矩阵。

4.根据权利要求1中所述的基于数值散斑的多模光纤传输图像迁移重构算法，其特征在于：在步骤4中，构建U_Net网络过程中，设计其损失函数为：

citerition(O_i，L_i)＝PSNR+aASM+bCON+cIDM+dENT+eCOR (7)

其中，ASM、CON、IDM、ENT、COR分别为图像共生矩阵的五个特征，而a、b、c、d、e分别表示五个散斑特征的参，PSNR为图像的峰值信噪比，其计算公式为：

MSE表示两张图像之间的均方误差。