南京邮电大学硕士研究生学位论文 第四章 采用纠错编码的方法抑制湍流对成像的影响
4.2 将编码应用于鬼成像中
根据以上(7,4)线性分组码编译码纠错原理,首先将N*N大小的图进行线性编码,然后再进行纠错译码。具体过程如下所示:
N*N大小的图像转化为1*N2大小编码符合计数判决译码
图4-1 图像编译码过程
先将二维图像的N*N个像素点转化为一维序列(1*N2个像素点),然后每四个码字分为一组按照(7,4)线性分组码的原理进行线性编码,将编码之后的数据按照鬼成像的理论进行符合计数。由于大气湍流的存在,仿真过程中经过符合计数之后,数值变为小数,不再是0和1,因此,先进行判决,将符合计数值转化为0和1,然后再进行纠错译码得到一维序列,再转化成二维的序列,最后就可恢复出原始图像。但是在实验过程中,由于符合计数是单位时间内到达的光子数目,数值远大于1,因此,实验过程中先要对得到的符合计数进行归一化为0和1,然后再进行纠错译码恢复出原始图像。归一化的程序如下图所示:
图4-2 符合计数归一化示意图
原理是:将一个数组A里所有的数减去这个数组中最小的值得到一个最小值为0的新数组B,然后再把数组B里所有的数除以本数组中最大的值,得到的新数组取值范围是0-1,然后进行归一化取整即可。
4.3 仿真结果与分析
根据上述编码原理,用Labview软件进行仿真。仿真结果如下图所示:
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南京邮电大学硕士研究生学位论文 第四章 采用纠错编码的方法抑制湍流对成像的影响
(a)湍流强度为5×10-16 m-2/3得到的译码结果
(b)湍流强度为5×10-15 m-2/3得到的译码结果
(c)湍流强度为5×10-14 m-2/3得到的译码结果
(d)湍流强度为5×10-13 m-2/3得到的译码结果
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