关联成像系统和关联成像方法技术方案

本申请提供一种关联成像系统和关联成像方法。通过分束模块可以将调制激光光束进行分束，形成第一光束，并照射到目标物体上。目标物体的反射光照射至分束模块，并经分束模块进行分束形成第三光束。第三光束被接收控制模块接收，用于对目标物体进行成像。调制激光光束和物体反射光均经过分束模块。此时，可以使得光源模块(发射系统)与接收模块(接收系统)形成收发同轴结构，即发射光路与接收光路同轴。进而，通过分束模块使得发射系统的视场与接收系统的视场完全重合。发射系统与接收系统视场完全重合，没有盲区的存在。当距离目标物体比较近时，由于没有盲区的存在，也不会受到距离远近的影响，从而更加精确地形成目标物体的像。

Correlation imaging system and method

【技术实现步骤摘要】
关联成像系统和关联成像方法
本申请涉及光学成像
，特别是涉及一种关联成像系统和关联成像方法。
技术介绍
鬼成像又称单像素成像或关联成像，通过关联算法或压缩感知等方法复原出物体的像。相比与传统成像方式，鬼成像具有高灵敏度、低成本等优势，可以应用于遥感、激光雷达、视频监控等领域。传统的关联成像系统中，发射系统发出的光照射到目标物体上，通过接收系统采集接收经目标物体的反射信号。但是，传统的关联成像系统中，发射系统与接收系统通常处于离轴平行放置，即发射系统与接收系统的光路不在同一光轴。当发射系统与接收系统视场开始发生重叠时便可以测量到物体的回波信号。但是，传统的关联成像系统中，由于发射系统与接收系统的光路不在同一光轴，导致容易在距离目标物体较近位置处产生盲区，即无法测量到回波信号的区域。此时，通过传统的关联成像系统成像，会存在盲区，对目标物体的成像质量带来不好的影响。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统关联成像系统成像时存在盲区的问题，提供一种关联成像系统和关联成像方法。本申请提供一种关联成像系统。所述关联成像系统包括光源模块、空间光调制模块、分束模块以及接收控制模块。所述光源模块用于发射激光光束。所述空间光调制模块用于对所述激光光束进行调制，形成调制激光光束。所述分束模块用于将所述调制激光光束进行分束，形成第一光束。所述第一光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成物体反射光。所述物体反射光经所述分束模块分束后形成第三光束。所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的透射光。所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块后的反射光。所述接收控制模块用于通过调制信号对所述空间光调制模块进行控制，并对所述第三光束进行收集转换，以使所述接收控制模块基于所述第三光束与所述调制信号获得所述目标物体的图像。在一个实施例中，所述调制激光光束经所述分束模块分束后还形成第二光束。所述关联成像系统还包括光束吸收模块。所述光束吸收模块用于吸收所述第二光束。所述第二光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的反射光。在一个实施例中，所述分束模块包括偏振分束器。所述光源模块用于发射P偏振激光光束。所述第一光束为所述调制P偏振激光光束经所述偏振分束器后的光。所述第三光束为所述物体反射光经所述偏振分束器后的光。在一个实施例中，本申请提供一种关联成像系统。所述关联成像系统包括光源模块、空间光调制模块、分束模块以及接收控制模块。所述光源模块用于发射激光光束。所述空间光调制模块用于对所述激光光束进行调制，形成调制激光光束。所述分束模块用于将所述调制激光光束进行分束，形成第一光束。所述第一光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成物体反射光。所述物体反射光经所述分束模块分束后形成第三光束。所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的反射光。所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块后的透射光。所述接收控制模块用于通过调制信号对所述空间光调制模块进行控制，并对所述第三光束进行收集转换，以使所述接收控制模块基于所述第三光束与所述调制信号获得所述目标物体的图像。在一个实施例中，所述调制激光光束经所述分束模块分束后还形成第二光束。所述关联成像系统还包括光束吸收模块。所述光束吸收模块用于吸收所述第二光束。所述第二光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的透射光。在一个实施例中，所述分束模块包括偏振分束器。所述光源模块用于发射S偏振激光光束。所述第一光束为所述调制S偏振激光光束经所述偏振分束器后的光，所述第三光束为所述物体反射光经所述偏振分束器后的光。在一个实施例中，所述接收控制模块包括探测器模块、信号处理控制模块以及控制模块。所述探测器模块用于对所述第三光束进行探测，并将所述第三光束转换为探测电信号。所述信号处理控制模块用于获取所述探测电信号，并控制所述控制模块发出调制信号。所述控制模块用于根据所述调制信号对所述空间光调制模块进行控制。所述信号处理控制模块根据所述调制信号与所述探测电信号进行计算，获得所述目标物体的图像。在一个实施例中，所述关联成像系统还包括透镜模块。所述透镜模块设置于所述第一光束的光路上，用于对所述第一光束和所述物体反射光进行整形和准直处理。在一个实施例中，所述关联成像系统还包括第一透镜模块与第二透镜模块。所述第一透镜模块用于将所述调制激光光束进行准直，经所述第一透镜模块准直后的所述调制激光光束经所述分束模块形成所述第一光束。所述第二透镜模块用于将所述第三光束汇聚至所述接收控制模块。在一个实施例中，所述分束模块为分束棱镜或/和分光平片或/和偏振分束棱镜或/和格兰泰勒棱镜。在一个实施例中，本申请提供一种关联成像方法，包括：通过光源模块发射激光光束；将所述激光光束经空间光调制模块，形成调制激光光束；将所述调制激光光束经分束模块，形成第一光束；将所述第一光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成的物体反射光，经所述分束模块后形成第三光束；通过接收控制模块对所述第三光束进行收集、转换以及计算，获得所述目标物体的图像；其中，所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的透射光，所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块后的反射光；或者所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的反射光，所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块后的透射光。本申请提供一种上述关联成像系统和关联成像方法。通过所述分束模块可以将经所述空间光调制模块的所述调制激光光束进行分束。所述调制激光光束经所述分束模块分束后的透射光(即所述第一光束)照射到所述目标物体上。所述目标物体的反射光(即所述物体反射光)照射至所述分束模块。并经所述分束模块进行分束。所述物体反射光经所述分束模块分束后的反射光(即所述第三光束)，被所述接收控制模块进行收集、转换以及计算(关联运算或压缩感知算法等)，可以获得所述目标物体的图像。所述调制激光光束和所述物体反射光均经过所述分束模块，且所述物体反射光经所述分束模块后，进入所述接收控制模块，用于对所述目标物体进行成像。此时，所述关联成像系统通过所述分束模块可以使得所述光源模块(发射系统)与所述接收控制模块(接收系统)形成收发同轴结构，即使得发射光路与接收光路同轴。进而，通过所述分束模块，可以使得所述光源模块(发射系统)的视场与所述接收控制模块(接收系统)的视场完全重合，不存在盲区。此时，所述光源模块(发射系统)与所述接收控制模块(接收系统)视场完全重合，没有盲区的存在。当距离目标物体比较近时，由于没有盲区的存在，也不会受到距离远近的影响。从而，所述目标物体的反射光(即所述物体反射光)会被所述接收控制模块接收，更加精确地形成所述目标物体的像。附图说明图1为本申请提供的一个实施例中关联成像系统的结构示意图；图2为本申请提供的一个实施例中关联成像系统的结构示意图；图3为本申请提供的一个实施例中关联成像系统的结构示意图；图4为本申请提供的一个实施例中关联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关联成像系统，其特征在于，包括：/n光源模块(10)，用于发射激光光束；/n空间光调制模块(20)，用于对所述激光光束进行调制，形成调制激光光束；/n分束模块(30)，用于将所述调制激光光束进行分束，形成第一光束；/n所述第一光束照射至目标物体(50)，并经所述目标物体(50)反射形成物体反射光，所述物体反射光经所述分束模块(30)分束后形成第三光束；/n所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块(30)后的透射光，所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块(30)后的反射光；/n接收控制模块(70)，用于通过调制信号对所述空间光调制模块(20)进行控制，并对所述第三光束进行收集转换，以使所述接收控制模块(70)基于所述第三光束与所述调制信号获得所述目标物体(50)的图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种关联成像系统，其特征在于，包括：
光源模块(10)，用于发射激光光束；
空间光调制模块(20)，用于对所述激光光束进行调制，形成调制激光光束；
分束模块(30)，用于将所述调制激光光束进行分束，形成第一光束；
所述第一光束照射至目标物体(50)，并经所述目标物体(50)反射形成物体反射光，所述物体反射光经所述分束模块(30)分束后形成第三光束；
所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块(30)后的透射光，所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块(30)后的反射光；
接收控制模块(70)，用于通过调制信号对所述空间光调制模块(20)进行控制，并对所述第三光束进行收集转换，以使所述接收控制模块(70)基于所述第三光束与所述调制信号获得所述目标物体(50)的图像。


2.如权利要求1所述的关联成像系统，其特征在于，所述调制激光光束经所述分束模块(30)分束后还形成第二光束；
所述关联成像系统还包括：
光束吸收模块(60)，用于吸收所述第二光束；
所述第二光束为所述调制激光光束经所述分束模块(30)后的反射光。


3.如权利要求1所述的关联成像系统，其特征在于，所述分束模块(30)包括偏振分束器(310)，所述光源模块(10)用于发射P偏振激光光束；
所述第一光束为所述调制P偏振激光光束经所述偏振分束器(310)后的光，所述第三光束为所述物体反射光经所述偏振分束器(310)后的光。


4.一种关联成像系统，其特征在于，包括：
光源模块(10)，用于发射激光光束；
空间光调制模块(20)，用于对所述激光光束进行调制，形成调制激光光束；
分束模块(30)，用于将所述调制激光光束进行分束，形成第一光束；
所述第一光束照射至目标物体(50)，并经所述目标物体(50)反射形成物体反射光，所述物体反射光经所述分束模块(30)分束后形成第三光束；
所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块(30)后的反射光，所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块(30)后的透射光；
接收控制模块(70)，用于通过调制信号对所述空间光调制模块(20)进行控制，并对所述第三光束进行收集转换，以使所述接收控制模块(70)基于所述第三光束与所述调制信号获得所述目标物体(50)的图像。


5.如权利要求4所述的关联成像系统，其特征在于，所述调制激光光束经所述分束模块(30)分束后还形成第二光束；
所述关联成像系统还包括：
光束吸收模块(60)，用于吸收所述第二光...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳元戎启行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44