基于压缩感知与反卷积理论的太赫兹光谱图像高分辨率重建方法

为解决太赫兹时域光谱(THz-TDS)成像中衍射效应导致的图像质量下降问题，研究人员创新性地将反卷积与压缩感知技术相结合。通过构建不同穿透深度的点扩散函数(PSF)，在2.0 mm深度获得最优重建效果，并对比OMP、StOMP、IHT和TVAL3四种算法，证实TVAL3在10%-70%采样率下能实现细节增强的高保真重建，为太赫兹快速高分辨成像提供新方案。

　　

在无损检测领域大放异彩的太赫兹时域光谱(THz-TDS)成像技术，却长期被太赫兹光束衍射效应所困扰。这项研究犹如给太赫兹成像装上了"显微镜"和"加速器"——通过精妙的双剑合璧策略：先用反卷积理论构建不同穿透深度的点扩散函数(PSF)，发现2.0 mm深度时能像精准的"光学手术刀"般消除衍射伪影；再祭出压缩感知(CS)四大算法(OMP、StOMP、IHT、TVAL3)进行图像重建比武，最终TVAL3算法在低至10%采样率时仍能保持图像细节，堪比给太赫兹图像做了"高清美颜"。这种将反卷积预处理与TVAL3算法结合的新范式，不仅让太赫兹图像分辨率突破衍射极限，更为快速扫描开辟了新路径，未来在生物组织检测、药物筛查等领域将大有用武之地。