[发明专利]基于压缩编码孔径的超分辨率成像系统及成像方法

摘要

本发明公开了基于压缩编码孔径的超分辨率成像系统及成像方法，主要解决现有技术成像代价昂贵的问题。其实现步骤为：设计卷积模板，并根据光源的相干性来制作编码孔径；将制作好的编码孔径置于光学系统中孔径光阑的位置并按下快门成像，获得低分辨率编码图像；将此编码图像传输至主控计算机中，并将其超分辨率解码重建成高分辨率图像，再使用去噪算法去除高分辨率图像中的人工痕迹。本发明的特点在于突破奈奎斯特准则的限制，对场景低频采样并通过超分辨率重建获得高分辨图像，克服了传统成像系统先采样后压缩而导致的数据浪费，在采样时压缩数据量，降低了成像成本，压缩成本和传输成本，可用于红外成像和遥感成像技术中。

主权项

一种基于压缩编码孔径的超分辨率成像系统，包括光源(1)、物镜(4)、孔径光阑(5)、快门(6)和焦平面阵列(7)，孔径光阑(5)设在组成物镜(4)的透镜组中间，光源(1)发出的光依次经过场景(2)、物镜(4)和孔径光阑(5)，并通过快门(6)控制曝光时间，使得场景(2)在焦平面阵列(7)上成像，其特征在于：孔径光阑(5)，采用一块随机开孔且开孔率为50％的编码孔径模板，使在焦平面阵列(7)上成的像为压缩编码后的图像；压缩编码后的图像传输至主控计算机(8)，通过主控计算机(8)对其进行超分辨率解码重建后获得高分辨率的图像；所述主控计算机(8)，设有图像处理模块，该图像处理模块包括：解码模块，用于将所得的压缩编码图像解码重建而得到高分辨率的图像；去噪模块，用于去除解码后高分辨率图像中的人工痕迹。