基于频谱特征自适应采样的傅里叶单像素成像方法

傅里叶单像素成像（Fourier single-pixel imaging， FSI）中成像效率的提升主要借助优化重构算法和采样方法来实现，但在采样次数有限的情况下，FSI无法准确采样关键频率，导致成像质量差。为解决这一问题，提出一种频谱特征自适应采样策略。首先，研究傅里叶域中能量的集中程度，以此确定低频等距预采样的最优半径。进一步，通过预采样低频分量估计关键频谱位置的方式，测量相应的傅里叶系数，最终实现图像重构。与基于高频方向能量连续性的自适应采样方法相比，该方法可以针对不同频谱特征目标，自适应选择较优采样路径，获取关键傅里叶系数，进而改善成像质量，其峰值信噪比提高2.28 dB，结构相似度提高15.83%。因此，该方法在应对FSI对未知特征目标进行成像时，具有高效空间信息采集的优点，有望在单像素快速实时成像中得到应用。