基于稀疏限制的多点接收强度关联成像理论与实验研究

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1、TheoreticalandExperimentalInvestigationofMultiple．inputCorrelatedImagingviaSparsityConstraintsByZunwangBo，ADissertationSubmitte．dto，一，‘．■．⋯：。·。m‘一’UniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofOpticalEngineeringShang

2、haiInstituteofOpticsandFineMechanics5／2013中国科学院上海光学精密机械研究所硕士学位论文2013年5月10日独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院上海光学精密机械研究所或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究工作所做的任何贡献，均己在论文中做了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：捌纽签字醐：20

3、13年5月唧日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院上海光学精密机械研究所有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文件，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国科学院上海光学精密机械研究所可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名漓．毕签字日期沏弓铆学位论文作者毕业去向：工作单位：通信地址：⋯吣篡著：彩吵芝签字日期≯以黾为痢p⋯／电子邮件地址：电话：邮编

4、：中科院上海光机所硕士研究生毕业论文／2013年基于稀疏限制的多点接收强度关联成像理论与实验研究薄遵望导师：韩申生研究员龚文林助理研究员摘要关联成像(CorrelatedImaging)技术源于光场的二阶相干特性，通过光场的涨落信息可以实现非局域成像。关联成像的一个显著特点是“点探测”，在探测端丢掉空间分辨信息的情况下仍然可以通过与己知探测光场的关联运算恢复出待测物体信息。如此诡异的一种成像方式所带来的一个问题是成像需要大量的采样次数和探测时间。为了缩短关联成像的探测时间，以利于其实际应用。人们首先在重构算法上得到了突破，

5、基于稀疏和冗余表象的信号提取技术的引进不但可以有效减少关联成像的采样次数，而且为成像质量的提高做了不小贡献。另外一个可以提高采样速率，减少采样时间的方式便是升级硬件和优化成像方案了。其中靠大幅提高采样频率来减少采样时间受限于采集卡和探测器等硬件的响应频率极限，不可能通过这种方法一劳永逸。正确的途径应该是各种提高方案多管齐下，共同作用达到最终目的。本论文就是从改进接收端的探测方案着手展开工作的，我们从理论和实验上证明了，通过“多点接收”的方式可以有效提高关联成像的探测效率。为了系统清晰地说明接收端的改进方案，本文主要从以下四

6、个方面展开了论证：第一章为绪论，对关联成像和压缩感知理论的主要内容和技术特点做了简单介绍，并说明了二者之间的漂亮结合。从而为本论文的主要内容一一基于稀疏限制的多点接收关联成像的引入论证做好基础准备工作。第二章对复值目标的强度关联成像做了详细的理论介绍和研究，并完成了实验验证。通过平台实验的方式分析了利用关联成像进行复值物体成像的优缺点及可行性。为相干成像系统中的多点接收关联成像提供了一个解决关键问题的有效途径。第三章为本论文的主要内容，从理论和实验上详细介绍了“基于稀疏限制的多点接收强度关联成像”。分别介绍了多点接收关联成

7、像在非相干成像系统和相干成像系统中的实验原理和重建算法，并验证了影响成像质量的诸多因素。最终肯定了多点接收方式的优越性。基于稀疏限制的多点接收强度关联成像理论与实验研究／薄遵望第四章介绍并且验证了一种基于稀疏限制下的超分辨关联成像方式一一亚像元技术。运用压缩感知技术的特点，在考虑了系统先验信息的前提下，突破了硬件决定的分辨能力，实现了亚像元尺度的超分辨成像。第五章对全文的工作进行了简单总结，指出了实验中存在的一些问题和影响因素，并对以后的工作提出了一点改进建议。关键词：稀疏限制，关联成像，多点接收，复值目标成像中科院上海光

8、机所硕士研究生毕业论文／2013年TheoreticalandExperimentalInvestigationofMultiple—inputCorrelatedImagingviaSparsityConstraintsZunwangBoDirectedby：Prof．ShenshengHanWenl