干涉式光学综合孔径压缩编码成像的方法研究

基本信息
批准号:61240017
项目类别:专项基金项目
资助金额:10.00
负责人:刘丽
学科分类:
依托单位:太原理工大学
批准年份:2012
结题年份:2013
起止时间:2013-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王文杰,王宏伟,郭少丰,李伟,闫伟
关键词:
综合孔径图像重构编码孔径压缩感知阵列结构
结项摘要

Optical synthesis aperture (OSA) interference imaging can be widely used in remote sensing, military reconnaissance and astronomy observation. Image reconstruction is one of the key issues. However, conventional reconstruction methods based on Nyquist sampling theory require large sample points and thus the reconstruction speed is slow, especially for large telescope interferometer in which data processing, storage and transmission is costly. For this, a novel optical synthesis aperture interference imaging method based on compressive coded aperture is presented, which can obtain higher image resolution from smaller sample points within shorter time, and can be easily used in practical applications. Three key issues are discussed in detail. Firstly, the principle of interference imaging via compressive coded aperture is demonstrated and the associated simulation experiments are presented. The impact of measurement matrix, aberrations, noise on reconstruction performance is also described. Secondly, the relationship between the array configuration and compressed sensing (CS) reconstruction algorithm is analyzed and a novel optimization criterion of array configuration for synthesis aperture based on CS theory is presented. Thirdly, the implemention of optical synthesis aperture interference imaging via compressive coded aperture in practical applications is discussed and a simple simulation system is built to verify the efficiency of the above research. Based on these work, a new type of optical synthesis aperture interference imaging with low-cost, high-speed and high-resolution characteristics in the future can be expected.

光学综合孔径干涉成像在遥感、军事侦察、天文观测等领域具有广泛的应用基础。图像重构是光学综合孔径干涉成像的关键问题。传统的基于奈奎斯特采样定理的重构算法所需采样点多,成像速度慢,特别是对于大型光干涉阵,数据处理、存储和传输的代价很大。本项目提出一种基于压缩编码的的光学综合孔径干涉成像方法,可以利用较少的采样点在较快的时间内获取较高的分辨率,且易于硬件实现。本项目将开展基于压缩编码理论的光学综合孔径干涉成像重构算法的理论论证与仿真分析,研究观测矩阵、系统误差以及噪声对重构算法的影响;分析综合孔径阵列结构和压缩感知重构性能的关系,提出新的基于压缩感知理论的阵列优化设计方法;探索压缩感知框架下光学综合孔径干涉成像的硬件实现方案,通过模拟验证装置,开展图像重构的实验研究。通过本项目关键问题的研究,将为未来实现低成本、高速、高分辨率的新型光综合孔径干涉成像系统奠定坚实的基础。

项目摘要

本项目提出基于压缩编码的光学综合孔径干涉成像方法,该方法可以利用较少的采样点在较快的时间内获取较高的分辨率,降低数据处理、存储和传输成本,适用于遥感、军事侦察等领域。我们按原定计划开展了研究,并基本取得了预期的研究成果:深入研究了制约压缩感知实际应用的测量矩阵设计方法,提出基于Tent、Colpitts、Boolen混沌序列的测量矩阵构造方法;提出基于混沌相位调制的光学压缩成像方法,该方法无需处理高维数据和向量间的相乘,节省计算时间和内存消耗,当探测器阵元为原来的1/4时,即可获得与原始图像视觉相当的重构图像;提出基于混沌相位调制的压缩编码光学综合孔径成像方法,通过建立数学模型,分析观测矩阵、系统误差以及噪声对重构性能的影响,得出该方法对系统误差和噪声具有很强的鲁棒性;提出OSA压缩编码成像的硬件模拟装置,但由于器件尚未全部到货,未展开实验研究。.

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
3

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
4

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
5

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022

刘丽的其他基金

批准号:51704075
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41602145
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21174066
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61603256
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31360016
批准年份:2013
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31860028
批准年份:2018
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21374047
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:20604012
批准年份:2006
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39870881
批准年份:1998
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:61202336
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51773100
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:30271427
批准年份:2002
资助金额:19.00
项目类别:面上项目
批准号:11126234
批准年份:2011
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81874271
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31000500
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871754
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31801487
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51101133
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81671119
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61300150
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51173032
批准年份:2011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61370132
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:41704147
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601150
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51479046
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:31760133
批准年份:2017
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31360349
批准年份:2013
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21707005
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400841
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30960005
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81873661
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:11201260
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41471243
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51108375
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61702310
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31571155
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:11871304
批准年份:2018
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:20874050
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61872379
批准年份:2018
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:40801093
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50973059
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:50603004
批准年份:2006
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601316
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31371739
批准年份:2013
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:81902976
批准年份:2019
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30170692
批准年份:2001
资助金额:19.00
项目类别:面上项目
批准号:60873193
批准年份:2008
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31060192
批准年份:2010
资助金额:27.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81302493
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

干涉式综合孔径辐射计旋转扫描分时采样成像技术

批准号:40801136
批准年份:2008
负责人:张成
学科分类:D0113
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
2

分布式综合孔径微波辐射计阵列成像方法

批准号:61172100
批准年份:2011
负责人:胡飞
学科分类:F0112
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

基于压缩基线测量与稀疏重构反演的综合孔径辐射计成像方法

批准号:61102121
批准年份:2011
负责人:李达
学科分类:F0113
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

一种压缩编码孔径成像光谱偏振技术的研究

批准号:11504297
批准年份:2015
负责人:任文艺
学科分类:A2210
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目