基于低秩与卷积稀疏约束的压缩感知光谱成像重构方法
摘要
针对压缩感知光谱成像快速重建需求，提出了一种基于低秩与卷积稀疏约束的压缩感知光谱成像重建方法，首先将压缩感知光谱采集系统的重构任务，在卷积稀疏编码的框架下分解成为两部分的重构结果叠加，即低频的平滑主体结构部分和高频的纹理细节部分。针对高频的纹理细节部分的重构，提出基于卷积稀疏编码框架，对卷积字典对应的稀疏特征图进行??2, 1范数约束，保证了对光谱数据中光谱维度的先验约束，从而提高重构数据中光谱维度的准确度。针对低频的平滑主体部分重构，提出使用全局的卷积稀疏编码，由于使用了针对低频部分所训练的卷积字典，因此使用核范数对卷积特征图进行约束。通过整合两部分的重建约束，实现了对压缩感知光谱成像系统的分步重构。通过仿真实验验证了所提方法的重构结果，在空间与光谱维度相较于主流前沿的重建方法均取得了更高的重构精度，其中空间维度上峰值信噪比至少可提升2 dB以上。
引用本文（GB/T 7714）
郭高 GUO Gao, 王攀 WANG Pan, 李杰 LI Jie, 等. 基于低秩与卷积稀疏约束的压缩感知光谱成像重构方法[J]. ACTA PHOTONICA SINICA, 2025.
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