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多尺度矩阵编码方法专利

专利号:201510341516.7

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专利名称:多尺度矩阵编码方法

技术领域:矩阵编码

IPC主分类号:G06T9/00

申请号:CN201510341516.7

公开日:2018-05-01

说明书

多尺度矩阵编码方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种矩阵编码方法,特别是一种多尺度矩阵编码方法。

背景技术

[0002] 传统遥感器在信号获取过程中必须满足香农采样定理,即采样频率不得低于信号最高频率的2倍。随着遥感图像高空间分辨率、高时间分辨、高谱段分辨率的发展趋势,依据香农采样定理设计的遥感器导致海量采样数据,其存储、传输及数据处理的矛盾日益突出;此外,这个限制还将导致遥感器设计制造的高投入与性能改进的低成效的矛盾。为突破香农采样定理对传统遥感技术发展的限制,压缩感知理论带来了信号采样理论的变革。压缩感知指出对原始信号进行非自适应线性投影得到观测值,然后利用稀疏性的先验知识通过求解一个优化问题从已知的少量投影值中以高概率重构出原始信号。
[0003] 为克服数码相机(CCD或CMOS)拍照时采集大量像素的弊端,美国Rice大学研制出了“单像素相机”,该相机是一种全新的相机结构,使用数字微镜阵列完成图像在伪随机二值模型上的线性投影的光学计算。利用单一的信号光子检测器采样得到比图像像素点数少得多的多的点恢复得到一幅图像,并具有对图像波长自适应的能力,这种自适应能力是传统的CCD和CMOS成像器件所不具备的。
[0004] 但是,Rice大学研制的单像素相机需要的DMD数量太多,导致整个成像系统体积较大,成本较高。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种多尺度矩阵编码方法,解决现有成像系统体积大、成本高的问题。
[0006] 实现本发明目的的技术解决方案为:一种多尺度矩阵编码方法,包括:
[0007] 第一步,输入与图像等大小的初始编码矩阵;
[0008] 第二步,对初始编码矩阵进行一级尺度划分得到多个一级尺度矩阵;
[0009] 第三步,对一级尺度矩阵进行二级尺度划分得到多个二级尺度矩阵,对二级尺度矩阵进行局部编码;
[0010] 第四步,在局部编码基础上对一级尺度矩阵进行全局编码,得到两层尺度编码矩阵。
[0011] 本发明与现有技术相比,其显著优点为:
[0012] (1)本发明采用多尺度矩阵编码方法,大幅降低了压缩感知采样部分(镜头和DMD)的综合成本。
[0013] (2)本发明基于分块压缩感知技术,在分块的基础上更进一步的划分,根据像素之间的依赖性,可以设计出获得该分块更多信息的编码矩阵,相比较现有的编码矩阵,重构效果更好。
[0014] (3)本发明通过不同尺度光学系统的组合可以实现大视场角的高分辨率成像。
[0015] (4)本发明通过两级尺度的划分,既保证了有效信息的获取,又可以快速实现图像重构。

附图说明

[0016] 图1为本发明的多尺度矩阵编码方法流程图。
[0017] 图2为本发明的多尺度模型划分示意图。
[0018] 图3为本发明实施例的编码矩阵的两级尺度划分示意图。
[0019] 图4为本发明实施例的二级尺度矩阵转换成行向量的示意图。

具体实施方式

[0020] 结合图1、图2,一种多尺度矩阵编码方法,包括以下步骤:
[0021] 第一步,输入与图像等大小的初始编码矩阵;
[0022] 第二步,对初始编码矩阵进行一级尺度划分得到多个N*N像素的一级尺度矩阵,其中N=2n,2≤n≤6,初始编码矩阵横竖方向不足的补零处理;
[0023] 第三步,对一级尺度矩阵进行二级尺度划分得到多个S*S像素的二级尺度矩阵,其m中S=2,1≤m≤5且m
[0024] 步骤3-1,对S*S像素的二级尺度矩阵进行01分布;
[0025] 步骤3-2,将S*S像素的二级尺度矩阵按列转换成1*S2的行向量或S2*1的列向量,即从左到右数第一列从上至下依次排列,然后第二列从上至下顺次排列,直至得到1*S2的行向量或S2*1的列向量;选择其中连续M个像素值为1的行向量或列向量;其中M≥C.K.log(S2/K),C的取值为1,K为稀疏度;
[0026] 步骤3-3,将选择出的连续M个像素值为1的行向量或列向量还原为S*S像素的矩阵。
[0027] 第四步,在局部编码基础上对一级尺度矩阵进行全局编码,得到两层尺度编码矩阵,具体过程为:
[0028] 步骤4-1,判断局部编码后的N*N像素的一级尺度矩阵中是否存在像素值均为0的M*M矩阵,若存在,执行步骤4-2,若不存在,该N*N像素的一级尺度矩阵即为两层尺度编码矩阵;
[0029] 步骤4-2,设置一个像素均为1的S*S异或矩阵,对组成像素值均为0的M*M矩阵的任意一个S*S像素的二级尺度矩阵进行异或,得到两层尺度编码矩阵。
[0030] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0031] 实施例
[0032] 结合图3,本实施例的多尺度矩阵编码方法包括以下步骤:
[0033] 第一步,输入与图像等大小的初始编码矩阵;
[0034] 在硬件采样中,编码矩阵中的每个透光位置是要和图像像素点对齐的故而,在仿真实验中,也是要有一个相同的大小的编码矩阵;
[0035] 第二步,对初始编码矩阵进行一级尺度划分得到多个16*16的一级尺度矩阵;
[0036] 第三步,对一级尺度矩阵进行二级尺度划分得到多个2*2的二级尺度矩阵,对二级尺度矩阵进行局部编码;具体为:
[0037] 对2*2的二级尺度矩阵进行01分布;
[0038] 结合图4,将2*2的二级尺度矩阵按列转换成1*4的行向量,选择其中连续2个像素值为1的行向量;
[0039] 将选择出的连续2个像素值为1的行向量还原为2*2的矩阵。
[0040] 第四步,在局部编码基础上对一级尺度矩阵进行全局编码,得到两层尺度编码矩阵:
[0041] 步骤4-1,判断局部编码后的16*16像素的一级尺度矩阵中是否存在2*2个像素值均为0的矩阵,若存在,执行步骤4-2,若不存在,该16*16像素的一级尺度矩阵即为两层尺度编码矩阵;
[0042] 步骤4-2,设置一个2*2且像素均为1的异或矩阵,对组成2*2个像素值均为0的矩阵的任意一个2*2像素的二级尺度矩阵进行异或,得到两层尺度编码矩阵。
[0043] 本发明基于分块压缩感知技术,在分块的基础上进一步的划分,根据像素之间的依赖性,可以设计出获得该分块更多信息的编码矩阵,相比较现有的编码矩阵,重构效果更好。

多尺度矩阵编码方法委托购买说明

填写需求表单支付预付款

平台根据需求优化购买方案

确认购买方案支付尾款

平台办理变更等待成功通知

多尺度矩阵编码方法购买流程说明

发起委托,需要先支付100元预付款,委托不成功,全额退返预付款;

平台收到需求后,会在第一时间联系您,给到您最佳购买方案;

您在确认购买方案后,需支付全额专利购买费,预付款可抵扣购买费,专利购买费具体参见下方表格;

平台确认收款后,将帮您办理专利购买、专利过户等全流程手续;

平台代购专利失败,将全额退返专利购买费,包括预付款;

多尺度矩阵编码方法专利购买费用

授权未缴费=专利裸价+著录项变更(200元)+登办费(当年年费+5元印花税)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

已下证=专利裸价+著录项变更(200元)+滞纳金(按实收)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

多尺度矩阵编码方法购买费用说明

专利转让费用

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。更多

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,最快多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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