基于压缩感知的液晶可调谐滤波器光谱快速采集方法

摘要

为提高液晶可调谐滤波器(Liquid Crystal Tunable Filter,LCTF)的光谱采集效率,提出了一种适用于LCTF光谱成像系统的快速采集方法,设计构建了更加完善的观测矩阵,在压缩感知理论框架内实现了光谱超分辨率重建,并通过实验验证了该方法的可行性.实验结果表明,在采样率为18.08％(采样步长30 nm)时,重建得到的4.81 nm分辨率光谱与传统全采样光谱的相关系数为0.91,超分辨率重建峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)为99.63 dB,采集速度是传统方式的5.53倍.该方法在保证光谱分辨率和光谱识别准确率的前提下,实现了光谱数据的快速和轻量化采集,为动态目标测量和快速检测提供了可行的技术途径,拓展了LCTF光谱成像技术的应用场景.