[发明专利]编码模板多目标超分辨率成像系统及方法

摘要

本发明涉及一种编码模板多目标超分辨率成像系统及方法，系统由望远镜单元、成像透镜单元、光扩束准直单元、数字微阵列反射镜单元、汇聚透镜单元、光电探测器单元、压缩算法模块，解码与稀疏线性算法模块组成；望远镜单元的入射光经由成像透镜单元和光扩束准直单元后，在第一数字微阵列反射镜分光后，经过第二数字微阵列反射镜对图像编码，通过第三数字微阵列反射镜对光场进行随机空间调制，通过成像透镜成像，再通过汇聚透镜单元汇聚入射到多个光电探测器单元，经压缩算法模块重构对应编码图像，对编码图像解码后获得低分辨图像，对所有低分辨率图像的每个像素灰度值列出稀疏线性方程组，其最小二乘解即为超分辨率图像。

主权项

一种编码模板多目标超分辨率成像系统，其特征在于，所述系统包括：望远镜单元、成像透镜单元、光扩束准直单元、数字微阵列反射镜单元、汇聚透镜、光电探测器、压缩算法模块、解码与稀疏线性算法模块组成；其中，所述望远镜单元包括凹面反射镜(1)、凸面反射镜(2)和反射镜(3)；成像透镜单元包括第一成像透镜(4‑1)和第二成像透镜(4‑2)；数字微阵列反射镜单元包括第一数字微阵列反射镜(6‑1)、第二数字微阵列反射镜(6‑2)和第三数字微阵列反射镜(6‑3)；通过第一成像透镜(4‑1)成像后，经过光扩束准直透镜(5)将多目标图像映射到第一数字微阵列反射镜(6‑1)表面，通过控制第一数字微阵列反射镜(6‑1)将非目标物体的背景光反射出后续光学系统；使背景杂散光反射到收光器(7)；控制第一数字微阵列反射镜(6‑1)将多目标物体光场反射到第二数字微阵列反射镜(6‑2)，经其对图像进行编码孔径编码后，入射到第三数字微阵列反射镜(6‑3)，对编码图像进行随机光学调制后，通过第二成像透镜(4‑2)成像后，再通过汇聚透镜(8)汇聚后入射到光电探测器(9)，经压缩算法模块(10)重构多目标编码图像，再经过解码与稀疏线性算法模块(11)，对编码图像解码后形成低分辨图像，再通过该模块对所有探测器获得的多个低分辨率图像的每个像素灰度值列出稀疏线性方程组，求解最小二乘解即可获得多目标物体的超分辨率图像。