基于压缩传感的超分辨率红外成像研究*

池小梅 马建伟 黄景涛

（河南科技大学电子信息工程学院）

基于压缩传感的超分辨率红外成像研究*

池小梅 马建伟 黄景涛

（河南科技大学电子信息工程学院）

为解决红外图像系统复杂度与成像分辨率之间的矛盾，采用压缩传感(compressive sensing, CS)理论对红外成像系统进行研究。通过对原始红外图像进行稀疏化，构造基于高斯随机噪声的测量矩阵，实现对目标的压缩感知，以较少数目的测量信号表示目标，获取目标的稀疏表达，基于对目标的稀疏表达，构造基于正交匹配追踪的重构算法对目标信号进行重构，实现以较少的测量信号构造较高分辨率的图像。在几种典型红外目标图像上的分析表明，压缩传感理论可实现对目标的超分辨率成像，以较低分辨率的传感器获得较高分辨率的目标信息，重构出的目标红外图像与相应高分辨率传感器所获得的图像之间误差较低。

压缩传感；红外图像；重构；测量矩阵；正交匹配追踪

1 引言

红外成像由于具有环境适应性好、作用距离远、隐蔽性好等特点，在军事领域有着广泛的应用，随着红外成像技术自身的发展，越来越多地应用于电力、石化、消防、医疗等民用领域。红外图像的高效获取和传输是一项极为重要的技术。随着技术进步和系统复杂性的提高，应用领域对红外成像质量的要求也不断提高，目前的主要方法是通过采用高分辨率的红外成像设备获取目标的高分辨率图像信息。为了方……