基于Tikhonov正则化的计算鬼成像方法 
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Computational Ghost Imaging Method Based on Tikhonov Regularization
中北大学信息与通信工程学院, 山西 太原 030051
图 & 表
图 1. 计算鬼成像实验装置图
Fig. 1. Experimental setup of CGI
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图 2. 有干扰下各算法的重建结果。(a)原图像;(b) CGI;(c) DGI;(d) PGI;(e)本文算法
Fig. 2. Reconstructed results of different algorithms under interference. (a) Original images; (b) CGI; (c) DGI; (d) PGI; (e) proposed algorithm
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图 3. 有干扰实验下的GCV函数。(a) double-slit图GCV曲线;(b) rice图GCV曲线
Fig. 3. GCV function with interference. (a) GCV curve of double-slit image; (b) GCV curve of rice image
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图 4. 各算法抗干扰性结果对比。(a) MSE;(b) SSIM
Fig. 4. Comparison of anti-interference performances of different algorithms. (a) MSE; (b) SSIM
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图 5. 无干扰下各算法的重建结果。(a)原图像;(b) CGI;(c) DGI;(d)本文算法
Fig. 5. Reconstructed results of different algorithms without interference. (a) Original images; (b) CGI; (c) DGI; (d) proposed algorithm
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图 6. 无干扰下的GCV函数。(a) Double-slit图GCV曲线;(b) rice图GCV曲线
Fig. 6. GCV function without interference. (a) GCV curve of double-slit image; (b) GCV curve of rice image
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表 1有干扰下各算法结果的MSE
Table1. MSEof different algorithms under interference
| Image | MSE |
|---|
| CGI | DGI | PGI | This paper |
|---|
| double-slit | 0.1692 | 0.1493 | 0.0749 | 0.0387 | | rice | 0.0309 | 0.0169 | 0.0143 | 0.0090 | | text | 0.1605 | 0.1511 | 0.1074 | 0.0636 | | cell | 0.0286 | 0.0093 | 0.0052 | 0.0035 |
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表 2有干扰下各算法结果的SSIM
Table2. SSIM ofdifferent algorithm results under interference
| Image | SSIM |
|---|
| CGI | DGI | PGI | This paper |
|---|
| double-slit | 0.2899 | 0.3043 | 0.1846 | 0.1996 | | rice | 0.1228 | 0.3557 | 0.3591 | 0.4722 | | text | 0.1997 | 0.2089 | 0.3682 | 0.3823 | | cell | 0.1068 | 0.3202 | 0.4081 | 0.5148 |
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表 3无干扰下各算法结果的MSE
Table3. MSE of different algorithms without interference
| Image | MSE |
|---|
| CGI | DGI | This paper |
|---|
| Double-slit | 0.1802 | 0.1577 | 0.0208 | | Rice | 0.0316 | 0.0165 | 0.0052 | | Text | 0.1769 | 0.1364 | 0.0379 | | Cell | 0.0254 | 0.0116 | 0.0021 |
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表 4无干扰下各算法结果的SSIM
Table4. SSIM of different algorithms without interference
| Image | SSIM |
|---|
| CGI | DGI | This paper |
|---|
| Double-slit | 0.2883 | 0.2908 | 0.6737 | | Rice | 0.1258 | 0.3496 | 0.5952 | | Text | 0.2077 | 0.2248 | 0.4911 | | Cell | 0.1099 | 0.3141 | 0.6267 |
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陶勇, 王肖霞, 闫国庆, 杨风暴. 基于Tikhonov正则化的计算鬼成像方法[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(2): 021016. Tao Yong, Wang Xiaoxia, Yan Guoqing, Yang Fengbao. Computational Ghost Imaging Method Based on Tikhonov Regularization[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(2): 021016.
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