一种基于傅里叶调制的自适应的水下单像素成像技术

本发明公开一种基于傅里叶调制的自适应的水下单像素成像技术，属于计算光学成像技术领域，用于海洋探测，提高海洋监视和防御的效率，使用自设计LED阵列代替昂贵的DMD、普通光电二极管组成的四象限探测器代替昂贵的桶探测器，大幅降低成本的同时还实现了高速照明和并行接受。该技术路线包括高速水下单像素成像装置，高速傅里叶单像素成像算法和基于傅里叶单像素成像的自适应采样策略。高速单像素成像装置包括由和自设计的LED阵列光调制模块，汇聚透镜模块，接收模块。高速傅里叶单像素成像算法包括基于误差扩散的二值化算法，基于自适应压缩感知算法。基于傅里叶单像素成像的创新自适应采样策略是本系统针对图像在傅里叶频谱中的特点，通过对圆形采样和随机采样进行融合，生成特定的采样路径，以达到在低采样率高浊度的水下尽可能多的采集对图像质量影响大的傅里叶系数，从而实现水下目标物体的高效率成像，兼顾成像速度和质量。