焦平面编码高分辨率红外成像方法

红外成像系统由于探测器加工工艺的限制,很难通过减小像元尺寸或增加阵元数量的方式实现高分辨率成像。压缩感知理论提供了一种新的提高成像分辨率的方法,在光学系统的焦平面处放置编码掩膜,使得红外探测器得到的图像是被观测场景的压缩采样,再通过稀疏优化算法重构出原始图像。决定图像分辨率的不是探测器的像素尺寸,而是编码掩膜的孔径大小。在此框架下,设计了合适的光学编码掩膜子阵,利用多路技术实现了对同一场景的多次压缩采样,采用了线性Bregman迭代思想进行重构算法的设计,解决了二维成像大规模重构算法的求解速度和精度问题。数值仿真表明,该方法在保证图像重构质量的前提下可显著提高红外成像的分辨率。