摘 要：自适应单像素成像方法可以充分利用前期的采样信息以指导后续的采样和重构，降低了重构分辨率，降低了重构复杂度，且充分利用采样资源，降低了采样资源浪费。但是现有自适应单像素成像方法的预测方法还不够准确，存在误预测和漏预测的情况。针对该问题，本文就设计了一种上下双预测的自适应单像素成像方法。本文结合了现有超分辨率重建的上预测方法和小波树结构的下预测方法的优势提出了该方法。提出的方法在每一层针对重要系数的预测过程中，首先采用超分辨率重建技术得到高分辨率的低频子带系数，并对其一层小波分解得到低分辨率的小波系数，利用这些系数预测哪些系数是重要系数；然后基于小波树的父子系数关系，利用低分辨率的小波系数预测哪些是重要系数，实现下预测。同时满足上预测和下预测的小波系数才认定为重要小波系数。进而对重要小波系数进行采样，重构得到目标物体图像。

关键词：单像素成像；自适应；上下双预测；重要小波系数

1 引言

相对于传统光学成像，单像素相机利用一个单像素探测器降低了成像系统的复杂度，将所有光线集中于一个探测器，探测器的灵敏度要求较低，适合暗光环境下的成像。单像素相机最大的优势是与压缩感知相结合，能够突破奈奎斯特采样定律，当采样率远远低于奈奎斯特采样率时，单像素相机依然能够利用凸优化方法实现完美重构目标物体图像。……