[发明专利]基于液晶高光谱计算成像系统的三维数据重构方法

摘要

本发明公开了一种基于液晶高光谱计算成像系统的三维数据重构方法，该方法将液晶高光谱计算成像系统的成像过程进行建模，将面阵探测器上得到的光强分布进行离散表示，进而将液晶高光谱计算成像系统的数据获取过程转化为矩阵形式；采用压缩感知理论，可从少量的观测数据中重构出高分辨率的目标场景。

主权项

1.一种基于液晶高光谱计算成像系统的三维数据重构方法，所述基于液晶高光谱计算成像系统包括依次设置在光路上的镜头、液晶可调滤光器、空间光调制器、准直透镜和面阵探测器；其特征在于，所述三维数据重构方法包括如下步骤：步骤一、通过对所述液晶高光谱计算成像系统的成像过程进行建模，以及将面阵探测器上得到的光强分布进行离散表示，进而将液晶高光谱计算成像系统的数据获取过程转化为矩阵形式表示为：g＝Φf其中，f表示目标场景的原始高光谱数据的向量形式；M_x,M_y表示面阵探测器的维度，表示探测器第i个像素上获得的观测数据；L为液晶可调滤光器采用的中心波长个数，K表示空间光调制器采用的编码模板个数；表示系统的透过率矩阵，包含了液晶可调滤光器和空间光调制器的共同作用：其中，和分别表示空间光调制器的透过率矩阵和液晶可调滤光器的透过率矩阵，是克罗内克积符号；N_x、N_y和N_λ分别为目标场景的二维空间维度和一维光谱维度；步骤二、采用压缩感知理论，从观测数据中重构出高分辨率目标场景。