基于压缩传感理论的数字全息成像装置及其成像方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于压缩传感理论的数字全息成像装置，包括图像生成模块、图像采集模块和图像处理模块，所述图像生成模块生成全息图像，所述图像采集模块对图像进行采集后将图像数据传送至所述图像处理模块，所述图像处理模块对图像数据进行3D物体的重构成像。所述图像采集模块包括：用于采集和压缩图像生成模块所生成的全息图从而生成压缩全息图的数字微镜器件、用于汇聚干涉全息图的透镜、对干涉全息图的光信号进行采集的单光子检测器以及用于将光信号转换成数字信号的A/D转换器。本发明专利技术还提供一种基于压缩传感理论的数字全息成像方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字全息成像领域，具体涉及一种基于压缩传感理论的数字全息成像装置及其检测方法。
技术介绍
全息成像方法具有记录和再现物体相位和复振幅信息的特点，尤其对于真实世界的3D物体和3D场景的成像具有显著的优势。数字全息是用光电传感器件(如CCD或CMOS)代替干板记录全息图，然后将全息图存入计算机，用计算机模拟光学衍射过程来实现被记录物体的全息再现和处理。数字全息与传统光学全息相比具有制作成本低，成像速度快，记录和再现灵活等优点。但是在过去的几年时间，巨大的频带宽度要求和传输全息数据量一直是限制数字全息技术应用的主要因素。压缩感知(CS)技术为成像领域的研究提供了一个新的方向，因此基于压缩传感技术的许多新的应用已经在全息领域兴起。传统的全息成像采用面阵的CCD或CMOS成像，在高分辨率或者特定波长条件下，硬件成本非常高。而采用基于压缩感知的单像素成像系统利用单光子检测器来解决面阵成像困难，可以大大降低成像器件成本，同时大大降低数据传输量，是一种可行的方案。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压缩传感理论的数字全息成像装置，包括图像生成模块、图像采集模块和图像处理模块，所述图像生成模块生成全息图像，所述图像采集模块对图像进行采集压缩后将图像数据传送至所述图像处理模块，所述图像处理模块对图像数据进行3D物体的重构成像；其特征在于：所述图像采集模块包括数字微镜器件，用于采集和压缩图像生成模块所生成的全息图，从而生成压缩全息图；透镜，用于汇聚压缩全息图；单光子检测器，对压缩全息图的光信号进行采集；A/D转换器，用于将光信号转换成数字信号，并传送至图像处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于压缩传感理论的数字全息成像装置，包括图像生成模块、图像采集模块和图像处
理模块，所述图像生成模块生成全息图像，所述图像采集模块对图像进行采集压缩后将图
像数据传送至所述图像处理模块，所述图像处理模块对图像数据进行3D物体的重构成像；
其特征在于：所述图像采集模块包括
数字微镜器件，用于采集和压缩图像生成模块所生成的全息图，从而生成压缩全息图；
透镜，用于汇聚压缩全息图；
单光子检测器，对压缩全息图的光信号进行采集；
A/D转换器，用于将光信号转换成数字信号，并传送至图像处理模块。
2.根据权利要求1所述的基于压缩传感理论的数字全息成像装置，其特征在于：所述单光子
检测器包括光线耦合器、超导单光子检测器和计数器；所述光纤耦合器将光信号传送至超
导光电子检测器上，并由超导光电子检测器进行单点检测，再由计数器对光子数进行计数。
3.根据权利要求2所述的基于压缩传感理论的数字全息成像装置，其特征在于：所述图像生
成模块为马赫增德尔干涉仪。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于压缩传感理论的数字全息成像装置，其特征在于：还
包括图像传输模块和图像存储模块，分别用于传输与存储经图像处理模块处理后的图像数
据。
5.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，潘阳阳，李娇声，朱露露，李俞莹，陈晓东，李榕，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44