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基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建

伍小燕 于瀛洁 白跃伟 聂黎 刘凯 潘芳煜 王小刚

伍小燕, 于瀛洁, 白跃伟, 聂黎, 刘凯, 潘芳煜, 王小刚. 基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20190500. doi: 10.3788/IRLA20190500
引用本文: 伍小燕, 于瀛洁, 白跃伟, 聂黎, 刘凯, 潘芳煜, 王小刚. 基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20190500. doi: 10.3788/IRLA20190500
Wu Xiaoyan, Yu Yingjie, Bai Yuewei, Nie Li, Liu Kai, Pan Fangyu, Wang Xiaogang. Compressive sensing tomographic reconstruction of non-amplifying in-line hologram based on variable density downsampling in frequency domain[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20190500. doi: 10.3788/IRLA20190500
Citation: Wu Xiaoyan, Yu Yingjie, Bai Yuewei, Nie Li, Liu Kai, Pan Fangyu, Wang Xiaogang. Compressive sensing tomographic reconstruction of non-amplifying in-line hologram based on variable density downsampling in frequency domain[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20190500. doi: 10.3788/IRLA20190500

基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建

doi: 10.3788/IRLA20190500
基金项目: 

国家重点研发计划政府间国际创新合作重点专项(2017YFE0118700);欧盟H2020地平线Research and Innovation Program Under The Marie Skodowska-Curie Grant专项(FIRST734599);上海第二工业大学机械工程学科建设项目(XXKZD1603)

详细信息
    作者简介:

    伍小燕(1981-),女,讲师,博士,主要从事光学测量方面的研究。Email:orchis_2005@163.com

    通讯作者: 白跃伟(1966-),男,教授,博士,主要从事精密测量方面的研究。Email:ywbai@sspu.edu.cn
  • 中图分类号: O436

Compressive sensing tomographic reconstruction of non-amplifying in-line hologram based on variable density downsampling in frequency domain

  • 摘要: 将频域变密度减采样应用于无放大同轴全息图的压缩传感层析重建当中,旨在于从无放大同轴全息图的频域中提取少量信息,实现全息图频域少量数据的压缩传感层析重建。首先,理论介绍了三种变密度减采样法与全息图压缩传感重建相结合的原理,三种变密度减采样分别是射线分布、螺旋线分布以及指数分布变密度减采样;其次,分别开展了仿真实验和测试实验,分析了与压缩全息相结合的三种变密度减采样方法的重建质量。由实验可知:(1)能够通过三种变密度减采样实现全息图频域少量数据的提取;(2)随着采样率的增大,变密度减采样获得的全息图频域少量数据的压缩传感层析重建质量不断提高;(3)在采样率小于50%的情况下,指数分布减采样具有比另外两种减采样方法获得更高的重建质量(例如低采样率15%,指数分布减采样比另外两种方法的效果更为明显);(4)在采样率大于50%的情况下,三种减采样模式所获得数据的层析重建质量较高且基本相一致。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-11
  • 修回日期:  2020-01-21
  • 刊出日期:  2020-09-22

基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建

doi: 10.3788/IRLA20190500
    作者简介:

    伍小燕(1981-),女,讲师,博士,主要从事光学测量方面的研究。Email:orchis_2005@163.com

    通讯作者: 白跃伟(1966-),男,教授,博士,主要从事精密测量方面的研究。Email:ywbai@sspu.edu.cn
基金项目:

国家重点研发计划政府间国际创新合作重点专项(2017YFE0118700);欧盟H2020地平线Research and Innovation Program Under The Marie Skodowska-Curie Grant专项(FIRST734599);上海第二工业大学机械工程学科建设项目(XXKZD1603)

  • 中图分类号: O436

摘要: 将频域变密度减采样应用于无放大同轴全息图的压缩传感层析重建当中,旨在于从无放大同轴全息图的频域中提取少量信息,实现全息图频域少量数据的压缩传感层析重建。首先,理论介绍了三种变密度减采样法与全息图压缩传感重建相结合的原理,三种变密度减采样分别是射线分布、螺旋线分布以及指数分布变密度减采样;其次,分别开展了仿真实验和测试实验,分析了与压缩全息相结合的三种变密度减采样方法的重建质量。由实验可知:(1)能够通过三种变密度减采样实现全息图频域少量数据的提取;(2)随着采样率的增大,变密度减采样获得的全息图频域少量数据的压缩传感层析重建质量不断提高;(3)在采样率小于50%的情况下,指数分布减采样具有比另外两种减采样方法获得更高的重建质量(例如低采样率15%,指数分布减采样比另外两种方法的效果更为明显);(4)在采样率大于50%的情况下,三种减采样模式所获得数据的层析重建质量较高且基本相一致。

English Abstract

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