[发明专利]一种单像素计算成像方法

摘要

本发明公开了一种单像素计算成像方法，首先生成一组随机二值方阵Φ1，Φ2，Φ3，…,ΦR，依次与归一化影像G(i,j)数据进行内积运算，生成单像素数据流Y1，Y2，Y3，…,YR；对Y1，Y2，Y3，…,YR进行傅里叶变换，利用其在频率域数据稀疏性和中心对称性对该频率域数据流进行数据压缩和数据恢复；利用随机二值矩阵Φ(L×m)与恢复后并进行傅里叶逆变换的Y1，Y2，Y3，…,YR或Y(L×n)矩阵，进行约束L1范数优化计算，重建原始影像，实现单像素计算成像的目的。上述方法能够提供单像素相机物理实现的数字仿真过程，解决了航空航天传感器大数据存储、传输以及大能耗的难题。

主权项

一种单像素计算成像方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、对m行n列原始影像g(i,j)(m×n,m<n)进行归一化处理，得到归一化后的影像G(i,j)数据；步骤2、生成一组N维随机二值方阵组Φ1，Φ2，Φ3，…,ΦR；其中，方阵元素为0,1值；R＝L×n,L<m；步骤3、在所述N维随机二值方阵组Φ1，Φ2，Φ3，…,ΦR，任选一随机二值(0,1)方阵Φr，取其m行n列得矩阵；步骤4、将矩阵与步骤1得到的归一化影像G(i,j)进行内积运算，得到单像素数据流Y1，Y2，Y3，…,YR；步骤5、对所生成的单像素数据流Y1，Y2，Y3，…,YR进行傅里叶变换，利用频率域空间数据稀疏性和中心对称性对该单像素数据流进行编码存储，实现单像素数据流的压缩。