基于掩膜优化的低照度光谱成像系统及方法

    公开(公告)号:CN120084433A

    公开(公告)日:2025-06-03

    申请号:CN202510559989.8

    申请日:2025-04-30

    Abstract: 本发明涉及计算摄像学领域,具体提出一种基于掩膜优化的低照度光谱成像系统及方法,该系统中成像模块包括掩膜单元和采集单元,采集单元包括色散元件和单光子图像采集设备,成像模块对低照度下的原始光谱立方体进行成像以得到测量值;重建网络模块包括训练好的光谱重建网络模型;光谱重建网络模型包括编码掩膜层、器件仿真层和光谱恢复层,器件仿真层仿真采集单元;训练好的光谱重建网络模型的编码掩膜层控制掩膜单元生成优化掩膜,训练好的光谱重建网络模型的光谱恢复层对成像模块输出的测量值进行重建以得到对应的重建光谱立方体。根据本发明的系统能够提升低照度条件下快照光谱成像系统的成像精确度。

    联合物理噪声模型的高分辨率单光子成像方法与系统

    公开(公告)号:CN112461360A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011157082.2

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种联合物理噪声模型的高分辨率单光子成像方法与系统,其中,方法包括:建立单光子探测阵列的物理噪声模型;校准单光子探测阵列参数,对单光子探测阵列的光子探测效率、光子的泊松过程、探测阵列的串扰、后脉冲等噪声因素进行模拟;将高分辨率图片下采样成多张低分辨率图片并加入上述噪声模型,生成低分辨率的含噪数据集;搭建深度学习神经网络,将低分辨率含噪图片作为输入,将高分辨率图片作为真值,对网络进行训练,得到优化后的网络模型参数;最后使用训练好的网络从低分辨率含噪图片恢复出高分辨率无噪声图片。该方法联合实际物理模型,能够有效减少单光子探测阵列的测量噪声,同时有效提高单光子探测阵列的成像分辨率。

    基于二值调制的成像加速方法及装置

    公开(公告)号:CN110809102B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910964142.2

    申请日:2019-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于二值调制的成像加速方法及装置,其中,方法包括以下步骤:获取特定二值调制图案;通过空间光调制器在单曝光时间内对场景进行特定二值调制,并通过传感器耦合采集单张图像;在频率域上对叠加的不同时刻图像进行反解,以从单张拍摄图像重建多帧场景图像。该方法能够有效加速传感器成像速度,提高拍摄视频的帧频;并可针对不同数值孔径的光学系统设计不同的调制图案,实现不同的加速结果,并同时具有鲁棒、精确、高效的优点。

    基于二值调制的成像加速方法及装置

    公开(公告)号:CN110809102A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201910964142.2

    申请日:2019-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于二值调制的成像加速方法及装置,其中,方法包括以下步骤:获取特定二值调制图案;通过空间光调制器在单曝光时间内对场景进行特定二值调制,并通过传感器耦合采集单张图像;在频率域上对叠加的不同时刻图像进行反解,以从单张拍摄图像重建多帧场景图像。该方法能够有效加速传感器成像速度,提高拍摄视频的帧频;并可针对不同数值孔径的光学系统设计不同的调制图案,实现不同的加速结果,并同时具有鲁棒、精确、高效的优点。

    联合物理噪声模型的高分辨率单光子成像方法与系统

    公开(公告)号:CN112461360B

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN202011157082.2

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种联合物理噪声模型的高分辨率单光子成像方法与系统,其中,方法包括:建立单光子探测阵列的物理噪声模型;校准单光子探测阵列参数,对单光子探测阵列的光子探测效率、光子的泊松过程、探测阵列的串扰、后脉冲等噪声因素进行模拟;将高分辨率图片下采样成多张低分辨率图片并加入上述噪声模型,生成低分辨率的含噪数据集;搭建深度学习神经网络,将低分辨率含噪图片作为输入,将高分辨率图片作为真值,对网络进行训练,得到优化后的网络模型参数;最后使用训练好的网络从低分辨率含噪图片恢复出高分辨率无噪声图片。该方法联合实际物理模型,能够有效减少单光子探测阵列的测量噪声,同时有效提高单光子探测阵列的成像分辨率。

    空频谱多维联合调制的成像加速方法和装置

    公开(公告)号:CN111698435B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202010522279.5

    申请日:2020-06-10

    Abstract: 本申请提出一种空频谱多维联合调制的成像加速方法和装置,其中,方法包括:对目标场景进行谱域调制、空域调制和频域调制;使用传感器在单曝光时间内耦合采集谱域调制、空域调制和频域调制下的单张图像;通过解耦算法对单张图像进行反解,得到多帧场景图像。由此,达到加速成像的效果,进而能够有效提升传感器成像速度,提高拍摄视频的帧频,并同时具有鲁棒、精确、高效的优点。

    空频谱多维联合调制的成像加速方法和装置

    公开(公告)号:CN111698435A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010522279.5

    申请日:2020-06-10

    Abstract: 本申请提出一种空频谱多维联合调制的成像加速方法和装置,其中,方法包括:对目标场景进行谱域调制、空域调制和频域调制;使用传感器在单曝光时间内耦合采集谱域调制、空域调制和频域调制下的单张图像;通过解耦算法对单张图像进行反解,得到多帧场景图像。由此,达到加速成像的效果,进而能够有效提升传感器成像速度,提高拍摄视频的帧频,并同时具有鲁棒、精确、高效的优点。

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