空间调制全偏振空域解调优化算法研究

薛冠茂, 叶松

桂林电子科技大学学报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (02) : 111 -117.

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桂林电子科技大学学报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (02) : 111 -117. DOI: 10.16725/j.1673-808X.2022222

空间调制全偏振空域解调优化算法研究

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摘要

空间调制全偏振成像是一种新型的同时全偏振成像技术,基于偏振的斯托克斯理论,通过稳态干涉的方法,将目标的全斯托克斯参数(S0、S1、S2和S3)图像在空间上调制耦合成单幅干涉图。首先,基于空间调制型全偏振成像技术原理,从空间调制过程的物理机制出发,分析了全偏振信息的调制耦合机制和模型构建方法;然后,通过模板内部的超定线性方程组求解,给出了空域解调算法的具体实现方法;接着,基于斯托克斯基础理论,设计仿真偏振态图像和给定偏振态的实测图像;最后,对空域解调算法进行优化,通过仿真数据对算法进行仿真验证。具体实现方法为采用条件数判据确定模板的尺寸范围,并在范围内利用解调矩阵的条件数对模板尺寸进行优选,再利用该选型对开发的算法进行修正。基于仿真实验结果,采用结构相似度(SSIM)参数评价解调质量,结果表明基于解调矩阵条件数的优化能够提高系统的性能,验证了该方案的可行性。

关键词

空间调制 / 偏振成像 / 神经网络 / 图像重构 / 空域解调

Key words

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薛冠茂, 叶松. 空间调制全偏振空域解调优化算法研究[J]. 桂林电子科技大学学报, 2025, 45(02): 111-117 DOI:10.16725/j.1673-808X.2022222

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