【技术实现步骤摘要】
一种实时显示鬼成像方案
本专利技术属于鬼成像研究领域,具体涉及一种可以实时显示成像结果的鬼成像方案。
技术介绍
经典的直接成像方式是把光源照射到物体上,通过有空间光场分辨能力的探测器(如相机)直接对从物体上反射或透射的光场进行探测来成像。而鬼成像的典型结构是,把光源分成两路:一路照射到物体上,然后用没有空间光场分辨能力的探测器(单点探测,或称为桶探测)探测记录从物体上反射或透射的光场总光强,称为信号臂;另一路则不经过物体,而是直接利用有空间光场分辨能力的探测器(如相机)记录光场信息,称为参考臂。继而利用光场的统计相干性,对信号臂和参考臂记录、或者说采集到的信息进行关联运算,最终得到物体的图像。由于特殊的成像方式,其分辨率有望突破学成像的衍射极限,从而激发了人们的研究兴趣。当前的鬼成像研究主要集中在使用不同类型,不同波段的光源开展实验;研究数据处理与图像重构算法以提高重构效率和成像质量;探索各类实际应用场景,如遥感探测,水下成像,运动目标等等。鬼成像无法直接得到观测目标的形状结构,而是需要通过双臂探测:参考臂和信号臂的大量数据采集,并进行重构运算才能得到目标信息。重构运算方法有涨落关联算法,压缩感知算法等。但是由于鬼成像本身是一种间接成像的过程,一般情况下,测量次数需要达到103~104数量级。在现有技术方案中,需要将103~104数量级次数测量得到的数据全部存储下来,这就涉及到非常大规模的数据存储;之后的重构过程,又涉及运算复杂度很高的大矩阵运算。这种方案下,鬼成像过程被分割成数据采集与数据计算两个独立的模块,增加了整体的成像时间,实时性较差,且硬件成本非 ...
【技术保护点】
1.一种实时显示鬼成像方案,由触发信号(1)控制参考臂相机(2)和信号臂桶探测器(3)同步采集典型鬼成像方案中参考臂与信号臂的光信号,并进行多次测量。在每次测量中,分别由参考臂相机(2)得到参考光场强度矩阵(7),由信号臂桶探测器(3)得到桶探测器信号(8),测量次数(6)加1。其特征在于,不按照现有技术方案将多次测量得到参考光场强度矩阵(7)和桶探测器信号(8)全都保存起来,而是在每次测量得到参考光场强度矩阵(7)和桶探测器信号(8)后,实时利用运算器(5),将参考光场强度矩阵(7)加入参考光场强度矩阵累加和(9),将桶探测器信号(8)加入桶探测器信号累加和(10),将参考光场强度矩阵(7)和桶探测器信号(8)相乘并加入关联矩阵累加和(11);最后由参考光场强度矩阵累加和(9),桶探测器信号累加和(10),关联矩阵累加和(11),测量次数(6)经如下运算:
【技术特征摘要】
1.一种实时显示鬼成像方案,由触发信号(1)控制参考臂相机(2)和信号臂桶探测器(3)同步采集典型鬼成像方案中参考臂与信号臂的光信号,并进行多次测量。在每次测量中,分别由参考臂相机(2)得到参考光场强度矩阵(7),由信号臂桶探测器(3)得到桶探测器信号(8),测量次数(6)加1。其特征在于,不按照现有技术方案将多次测量得到参考光场强度矩阵(7)和桶探测器信号(8)全都保存起来,而是在每次测量得到参考光场强度矩阵(7)和桶探测器信号(8)后,实时利用运算器(5),将参考光场强度矩阵(7)加入参考光场强度矩阵累加和(9),将桶探测器信号(8)加入桶探测器信号累加和(10),将参考光场强度矩阵(7)和桶探测器信号(8)相乘并加入关联矩阵累加和(11);最后由参考光场强度矩阵累加和(9),桶探测器信号累加和(10),关联矩阵累加和(11),测量次数(6)经如下运算:得到重构图像矩阵(12)。重构图像矩阵(12)输出至显示设备(13)完成鬼成像结果的实时显示。2.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹龙飞,吴国华,尹鹏起,
申请(专利权)人:北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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