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基于压缩感知的压缩全息成像及实验研究的任务书
一、任务背景与意义
全息成像技术是一种重要的三维图像获取技术，与传统成像技术相比，具有更高的信息传输效率和信息保留能力。但是，其对图像传感器的要求较高，成本相对较高。而压缩感知技术的出现，为克服传统成像技术的限制提供了有力的手段。与传统成像技术不同，压缩感知技术可以在不损失重要信息的情况下获取高质量的图像数据，并且相对于传统成像技术具有更高的带宽效率。因此，将压缩感知技术应用于全息成像领域，可以大大降低成像系统的成本，促进全息成像技术的发展和应用。
二、任务内容
本项目主要目的是研究基于压缩感知的压缩全息成像技术，并进行实验验证。具体研究内容包括以下几个方面：
1.压缩全息成像原理研究：研究基于压缩感知的压缩全息成像原理及其特点，探究其在全息成像领域的应用前景。
2.压缩感知算法研究：研究常见的压缩感知算法，包括CS、OMP等，分析其在全息成像中的适用性，确定适合全息成像的压缩感知算法。
3.压缩全息成像系统设计：根据研究的原理和算法，设计基于压缩感知的压缩全息成像系统，包括硬件设备和软件系统的设计。
4.系统实验与结果分析：通过实验验证系统的可行性和正确性，分析实验结果，探讨系统各个参数对压缩全息成像结果的影响。
5.论文撰写和汇报：根据研究内容，撰写学术论文，并在学术会议上进行汇报。
三、任务要求
1.掌握数字信号处理、光学原理和全息成像等专业基础知识。
2.熟悉压缩感知技术及其常见算法，了解全息成像领域相关研究现状。
3.具有设计硬件和软件系统的能力，熟练掌握编程语言。
4.具有实验操作能力，能够进行系统调试和实验数据处理。
5.具有团队协作精神，积极参与团队合作，遵守任务规定和时间安排。
6.认真撰写学术论文，做到严谨、准确和有深度。
四、任务时间
该任务周期为一年，具体时间安排如下：
第1-2个月：系统研究和算法分析；
第3-4个月：系统设计和硬件开发；
第5-8个月：软件开发和实验验证；
第9-10个月：结果分析和论文撰写；
第11-12个月：论文修改和汇报准备。
五、任务成果
1.学术论文一篇，发表在国内外权威期刊或会议上。
2.系统原理和设计文档一份，包括硬件和软件系统的设计说明、接口定义等。
3.实验数据和分析报告一份，包括实验方案、数据处理过程和结果分析等。
4.实验演示系统一份，包括硬件和软件系统的实现和演示文档等。
六、任务评价标准
1.每个成员的任务完成情况、工作态度、团队合作意识等将作为评价指标之一。
2.论文的质量、创新度等将作为评价指标之一。
3.实验结果的准确性和可靠性、实际应用价值等也将作为评价指标之一。
4.任务执行过程中的遵守纪律、时间安排和任务要求等也将作为评价指标之一。
七、任务参考文献
1.DonohoD，EladM.Optimallysparserepresentationingeneral(nonorthogonal)dictionariesvial1minimization[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2003,100(5):2197-2202.
2.CandesEJ，RombergJK，TaoT.Robustuncertaintyprinciples:exactsignalreconstructionfromhighlyincompletefrequencyinformation[J].IEEETransactionsonInformationTheory,2006，52(2):489—509.
3.DineshrajR，ShanmugamS.Acompressedsensingbasedalgorithmfordigitalhologramsreconstruction[J].OpticsCommunications,2017,381:28-34.
4.ZhangJT，JiaoXY，YangXZ.Compressedsensingofdigitalhologramandreconstructionusingleastabsoluteshrinkageandselectionoperator[J].OpticsExpress,2013，21(14):16324-16334.
5.GaoY,LiJ,GaoZ,etal.Acomputationalghostimagingmethodusingcompressedsensing[J].OpticsCommunications,2017,403:68-75.