[发明专利]一种单像素成像的信号检验方法

说明书

本申请公开了一种单像素成像的信号检验方法，包括：单像素探测器根据被探测物体的大小设计采样矩阵并进行采样；将采样矩阵分成多组，每组包含C个采样矩阵，将每组的C个采样矩阵按照r行列的方式进行排列，针对每组的C个采样矩阵，对每一行的采样矩阵进行整合得到子矩阵，对每一列的采样矩阵进行整合得到子矩阵，并通过计算子矩阵和子矩阵各自的检验矩阵或投影矩阵来判断具体产生错误信号的采样矩阵所在位置，以实现在信号采集过程的检验。

技术领域

本发明涉及成像技术技术领域，特别涉及一种单像素成像的信号检验方法。

背景技术

单像素成像技术是一种新兴的成像技术，其通过对光场进行编码，仅使用一个无空间分辨率的单像素探测器以较低的采样率即可重建目标图像，该技术在高灵敏度成像、多光谱成像、太赫兹成像、红外成像等诸多领域中受到了广泛关注。但是，在信号采集过程中，会可能出现由于电路延迟，计数误差等，导致采样时序错误，从而无法实现图像重构。因此，设计一种具有检错机制的采样策略对稳定系统性能具有关键性作用。

本发明根据单像素采样信号的特点，设计了一套监测信号的采样方法，并通过比较监测信号和采样信号的差别，判断信号是否发生错误。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种单像素成像的信号检验方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种单像素成像的信号检验方法，包括：

单像素探测器根据被探测物体的大小设计采样矩阵并进行采样；

将采样矩阵分成多组，每组包含C个采样矩阵，将每组的C个采样矩阵按照r行s列的方式进行排列，且对应组中每个采样矩阵所对应的采集信号为y_ij，其中采集信号y_ij中的i表示对应采样矩阵所在的行数，即i的范围在[1，r]；j表示对应采样矩阵所在的列数，即j的范围在[1，s]；

针对每组的C个采样矩阵，将每一行f中的采样矩阵元素进行累加，得到每一行新的子矩阵A_f，其中f的范围在[1，r]；根据子矩阵A_f计算对应一行中的采样矩阵的错误信号判定值T_f，并根据错误信号判定值T_f的取值判断对应一行中的采样矩阵中是否存在错误信号；

针对每组的C个采样矩阵，将每一列g中的采样矩阵元素进行累加，得到每一列新的子矩阵A_g，其中g的范围在[1，s]；根据子矩阵A_g计算对应一列中的采样矩阵的错误信号判定值T_g，并根据错误信号判定值T_g的取值判断对应一列中的采样矩阵中是否存在错误信号；

根据错误信号判定值T_f判断产生错误信号的采样矩阵所在行数，根据错误信号判定值T_g判断产生错误信号的采样矩阵所在列数，进而得知错误信号产生的具体位置。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，根据子矩阵A_f计算对应一行中的采样矩阵的错误信号判定值T_f的具体内容为：

将子矩阵A_f中的每个元素用二进制进行表示，取出每个元素对应二进制中相同位置的数值构建成检验矩阵，每个子矩阵A_f共计k个检验矩阵；利用检验矩阵调制图样，得到对应检验矩阵的采集信号t_l，其中采集信号t_l中的l表示任意一个检验矩阵，即l的范围在[0，k-1]；并计算对应子矩阵A_f的错误信号判定值

进一步地，根据错误信号判定值T_f的取值判断对应一行中的采样矩阵中是否存在错误信号的具体内容为：