基于压缩感知的单像素图像采集技术研究

摘要

目前的图像采集技术需要遵循奈奎斯特采样定率,带来了大量的冗余数据,难于存储和传输.压缩感知作为一种数据采集方式能够突破传统奈奎斯特采样定律的限制,大大减少了数据的冗余,是一种被应用于众多领域的理论.因此,介绍了一种利用压缩感知理论搭建的单像素图像采集系统,使用哈达玛矩阵作为观测矩阵,以最小全变分算法作为恢复算法,大大减少了数据采集量,降低了对内存的要求.该采集方式前端采样、终端重构的模式,对采集的数据具有强大的保护特性.在不同场景下根据对图像清晰度的要求不同,可以调节采集分辨率;在不可见光领域,单像素传感器的成本远远低于目前的传感器阵列.实验表明,在采样率仅为20％～30％的条件下,它就可以较清晰恢复出图像,且大大缩短了图像采集时间.