基于CMOS图像传感器的压缩感知成像算法.pdfVIP

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2017-09-13 发布于重庆
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基于CMOS图像传感器的压缩感知成像算法.pdf

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第45卷第 12期天津大学学报 V0l1．45 No．12 2012年 12月 JournalofTianjinUniversity Dec．2012 基于CMOS图像传感器的压缩感知成像算法张淑芳，瞿广财，徐江涛，李凯 (天津大学电子信息工程学院，天津 300072) 摘要：近年来提出的压缩感知理论将信号采样和压缩同时进行，突破了奈奎斯特采样定理的限制，为低采样高分辨率成像提供了可能．为此，提出了一种基于 CMOS 图像传感器的压缩感知成像算法，采用并行处理策略对 CMOS图像传感器AD／转换前的模拟像素矩阵进行压缩采样，减轻了AD／转换模块的负担，大大降低了CMOS图像传感器的功耗，并且该算法实现电路简单．仿真结果表明，所提算法能快速有效地进行测量值的获取，利用 TVAL3算法重构的图像主客观质量较好．关键词：压缩感知；CMOS图像传感器；并行处理；TVAL3 中图分类号：TN919．8 文献标志码：A 文章编号：0493—2137(2012)12—1127—06 A CompressiveSensingImagingAlgorithm BasedonCMOSImageSensor ZHANGShu—fang，QuGuang—cai，XUJiang—tao，LIKai (SchoolofElectronicInformationEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China) Abstract：Compressivesensingtheoryproposedinrecentyearsintegratessignalacquisitionandcompressionsteps， whichbreaksthroughthelimitofNyquistsamplingtheorem andprovidespossibilityforhighresolutionimagingfrom low samplingdata．A compressivesensingimagingalgorithm basedonCM OSimagesensorwasproposedinthispa- per， which adopts parallelprocessing strategies to compress and sample the analog pixelmatrix prior toA／D conversionofCMOSimagesensor．Theproposedalgorithm canalleviatetheburdenofA／Dconversionmodule andreducethepowerofCMOS imagesensor，andmoreover，ithasasimpleimplementation circuit．Simulation resultsshow thatmeasurementvaluescanbeobtainedrapidlyandeffectivelywiththeproposedalgorithm ，andthe imagereconstructedusingTVAL3arithmetichasbettersubjectiveandobjectivequality． Keywords：compressivesensing；CMOSimagesensor；parallelprocessing；TVAL3 压缩感知 (compressivesensing，CS)是近几年提像系统l4J，利用数字微镜装置 (digitalmicromirrorde．出的新研究领域，它以信号的稀疏表示和逼近理论为 vice，DMD)完成图像在随机二值模型上线性投影的基础，充分利用了信号结构的稀疏特性，通过低维空