0211002-1第60卷第2期/2023年1月/激光与光电子学进展研究论文频域自适应降采样的傅里叶单像素成像开静1，翟爱平1，赵文静1，王东1，2*1太原理工大学物理与光电工程学院，山西太原030024；2太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室，山西太原030024摘要单像素成像技术突破了传统成像中探测器与目标物体之间存在遮挡物无法成像的限制，具有系统简单、成本低廉、宽谱成像等优点，在成像领域迅速获得关注并得到逐步发展。然而，由于其使用无空间分辨率的单点探测器，完美成像需对场景进行与图像像素数量级相当的测量。因此，如何在保证一定成像质量的前提下，大幅度提升其成像速度，成为单像素成像技术走向应用的关键问题之一。为此提出了一种基于变换域自适应降采样的傅里叶单像素成像方法。该方法利用傅里叶变换频谱能量集中的特点，在频域合理规划采样路径；然后，沿规划路径测量谱系数，计算每段采样路径的谱系数方差，并在线进行曲线拟合，当曲线斜率达到人为设定的误差带（或趋近于0）时，采样测量自动停止；最后，对采样测量获得的谱系数矩阵实施傅里叶逆变换重建目标图像。提出方法大幅提高了成像效率。关键词成像系统；单像素成像；自适应采样；降采样；傅里叶变换中图分类号TP399文献标志码ADOI：10.3788/LOP212877FourierSingle-PixelImagingBasedonAdaptiveDown-SamplinginFrequencyDomainKaiJing1,ZhaiAiping1,ZhaoWenjing1,WangDong1,2*1CollegeofPhysicsandOptoelectronics,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,Shanxi,China;2KeyLaboratoryofAdvancedTransducersandIntelligentControlSystems,MinistryofEducation,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,Shanxi,ChinaAbstractTraditionalimagingtechnologyrequiresthattheremustbenoobstaclesbetweenthedetectorandobject.Single-pixelimagingtechnologydoesnothavethisrequirement.Duetothevariousadvantagesofsingle-pixelimaging,suchaseasyconstructionofthephysicalsystem,lowcost,andwidespectrumimaging,ithasquicklygainedsignificantattentionanddevelopmentintheimagingfield.However,single-pixelimagingusesasingle-pointdetector,whichrequiresmeasurementsequaltothepixelnumberofthetargetobjecttoobtainarelativelyperfectimagingquality.Asaresult,howtobalancetheimagingqualityandtheimagingspeedhasbecomenotonlyatechnicalchallengebu...
