The invention relates to a spiral zone plate imaging method of image edge encoding, the main process is divided into two steps: (1) the luminous body of each point on the light emitted by the spiral zone plate on the recording medium to form the original illuminant encoding map; (2) to map encoding decoding process by optical simulation method get the original, luminous body image edge enhancement. In the method, used for encoding hole topology of spiral zone plate charge is 1 p, or 2, or 3, or 4, or 5 of any natural number; the spiral zone plate hole is used to do encoding amplitude or phase type; optical simulation method for decoding the original light encoding diagram or, deconvolution method and autocorrelation method. Compared with other encoding zone plate imaging technique, the invention has the advantages that: in the foundation of very difficult technology, the original illuminant edge image is enhanced in a great demand has important application prospect of short wavelength radiation or particle imaging field of edge information.
【技术实现步骤摘要】
一种产生边缘增强图像的螺旋波带片编码成像方法
本专利技术涉及波带片编码成像领域,具体涉及一种产生边缘增强图像的螺旋波带片编码成像技术。
技术介绍
波带片编码成像技术主要应用于衍射效应可忽略的短波长辐射或粒子(高能X射线、γ射线、α射线、质子、中子等)成像,在天文学、核医学和激光惯性约束聚变研究等领域具有广泛的应用。该技术主要包括两步:首先,基于波带片的点扩散函数建立发光体发射的辐射或粒子的空间分布与编码图像之间的数学对应关系;其次,通过适当的解码算法对编码图进行反演获得原发光体的辐射或粒子图像。一般而言,波带片编码成像技术中使用的编码孔是菲涅耳波带片,它由等面积的挡光半波带和透光半波带交替排列构成。对采用菲涅耳波带片对发光体编码获得的编码图进行解码,可获得与原发光体具有相同光强分布的图像。随后,中国工程物理研究院激光聚变中心的郑志坚等人发展了基于Gabor波带片的编码成像技术,在获得原发光体图像的基础上,有效地降低了还原图像的背景噪声。然而,采用上述技术获得的还原图像不存在边缘增强特征。在很多研究领域需要获得物体的边缘信息,这就为相应的边缘增强成像技术的发展提出了需求。螺旋波带片结合了光学希尔伯特变换和菲涅尔波带片聚焦的特点,将其用作成像器件时可获得边缘增强图像。然而,任何波带片的成像都是基于衍射效应的成像,这不同于普通透镜的成像原理(基于折射效应的成像)。因此,波带片成像的焦距f与波长λ密切相关(f=r12/λ,r1为波带片第一环半径)。这导致波长λ越短,焦距f越长。故当发光体发射的信号是复色光时,不同波长的光成像于不同位置,从而导致相互之间信号的干扰。 ...
【技术保护点】
一种产生边缘增强图像的螺旋波带片编码成像方法,其特征在于:主要过程分为两步:(1)发光体上各点发射的光线经螺旋波带片在记录介质上形成原发光体的编码图:假设发光体的光强分布为f(x,y),其中x,y表示发光体光强的横纵坐标,螺旋波带片的透过率函数为
【技术特征摘要】
1.一种产生边缘增强图像的螺旋波带片编码成像方法,其特征在于:主要过程分为两步:(1)发光体上各点发射的光线经螺旋波带片在记录介质上形成原发光体的编码图:假设发光体的光强分布为f(x,y),其中x,y表示发光体光强的横纵坐标,螺旋波带片的透过率函数为其中r,q表示在极坐标下波带片透过率的坐标位置,r1为螺旋波带片的第一环半径,p为螺旋波带片的拓扑荷数,Sgn[]为阶跃函数,则发光体上各点发射的光线经螺旋波带片编码后在接收屏记录介质上形成的编码图可表示为二者的卷积,即其中,x′,y′表示在接收屏上的横纵坐标;*表示二者的卷积;s表示发光体到螺旋波带片的距离;l表示螺旋波带片到记录介质的距离;(2)通过光学仿真方法对编码图进行解码处理,获得原发光体的边缘增强图像:光学仿真方法主要模拟计算以下物理过程:采用波长为的单色平行光垂直照射步骤(1)生成的编码图,则在焦点处获得与原发光体对应的边缘增强图像...
【专利技术属性】
技术研发人员:范全平,曹磊峰,魏来,杨祖华,王心怡,陈勇,张强强,彭倩,巫殷忠,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心,
类型:发明
国别省市:四川,51
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