摘 要： 测量矩阵是单像素相机性能的关键因素。测量矩阵决定了压缩重构能否成功和成像的质量，同时也决定了光线资源的利用率。在压缩感知中，稀疏测量矩阵可以较好的实现压缩重构，重构质量较好。但是在单像素相机中，稀疏测量矩阵每次采样的像素点比较少，光线强度也就比较小，有可能降低单像素探测器的灵敏度，影响成像质量。本文就针对单像素成像中稀疏测量矩阵的稀疏率与成像质量之间的关系进行分析，探究稀疏率与单像素探测灵敏度之间的关系，研究稀疏率选择的准则。

关键词：单像素成像；稀疏测量矩阵；性能分析；成像质量

1 绪论

传统光学成像需要大尺寸的CCD，造价更高，并且尺寸更大，增加了成像系统的体积，不利于对体积要求较高成像应用环境，例如卫星成像。相同光线强度下，传统光学成像将光线分散到CCD的各个探测器上，对探测器的灵敏度要求更高。单像素成像只利用一个单像素探测器探测目标物体光线信息，大大降低了探测器的体积。更重要的是单像素成像将所有光线集中到单像素探测器上，提高了光线的利用率，降低了探测器的要求和灵敏度。由于单像素相機的巨大优势，很多学者将单像素成像应用于3D成像、视频信息采集、遥感成像、雷达成像、目标检测等众多领域，提高了现有技术的性能，促进了现有技术的发展。单像素相机的研究具有重要的意义，既可以促进成像方法研究，也可以推动成像方法的应用，促进实践的应用。……