主动照明关联成像系统和主动照明关联成像方法技术方案

本发明专利技术涉及一种主动照明关联成像系统，包括光源模块、分束模块、检测模块、空间光调制模块及接收模块；光源模块发射激光光束；分束模块将激光光束进行分束，形成第一光束及第二光束；检测模块设置于从分束模块出射的第一光束的光路上，检测模块根据第一光束检测激光光束的发射功率；空间光调制模块设置于从分束模块出射的第二光束的光路上，接收第二光束，并对第二光束进行空间强度调制，形成调制光束；调制光束照射至目标物体，并经目标物体反射形成反射光束；接收模块接收反射光束并探测反射光束的强度，得到待测信号；接收模块与检测模块电连接，还根据发射功率对待测信号进行校正，得到校正信号，接收模块还基于校正信号获得目标物体的图像。

【技术实现步骤摘要】
主动照明关联成像系统和主动照明关联成像方法
本专利技术涉及光学成像
，特别涉及一种主动照明关联成像系统和主动照明关联成像方法。
技术介绍
鬼成像是一种新型成像技术，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，鬼成像具有强抗干扰特性、高灵敏探测特性、广视角成像特性等，已经在天文观测、遥感成像、军事侦查、医疗成像等领域展现出极大地应用潜能。现有的鬼成像方式中，物体空间信息的解算是通过测量探测器的信号涨落来实现。若光源自身出射功率不稳定，光源的抖动会影响物体空间信息计算的准确性，从而影响物体的成像像质。
技术实现思路
基于此，有必要针对光源自身出射功率不稳定，光源的抖动会影响物体空间信息计算的准确性的问题，提供一种主动照明关联成像系统和主动照明关联成像方法。一种主动照明关联成像系统，包括：光源模块，用于发射激光光束；分束模块，用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束及第二光束；检测模块，设置于从所述分束模块出射的第一光束的光路上，所述检测模块用于根据所述第一光束检测所述激光光束的发射功率；空间光调制模块，设置于从所述分束模块出射的第二光束的光路上，用于接收所述第二光束，并对所述第二光束进行空间强度调制，形成调制光束；所述调制光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成反射光束；接收模块，用于接收所述反射光束并探测所述反射光束的强度，得到待测信号；所述接收模块与所述检测模块电连接，还用于根据所述发射功率对所述待测信号进行校正，得到校正信号，所述接收模块还用于基于所述校正信号获得所述目标物体的图像。上述的主动照明关联成像系统，通过实时检测激光光束的发射功率，根据发射功率对待测信号进行校正，得到校正信号，再基于校正信号获得目标物体的图像，从而能够降低激光光束的功率不稳定对目标物体成像计算产生的影响，提高目标物体成像计算的准确性，从而改善目标物体的成像像质。在其中一个实施例中，所述接收模块包括探测器单元、信号处理单元以及控制单元；所述探测器单元用于接收所述反射光束并探测所述反射光束的强度，得到待测信号；所述信号处理单元分别与所述探测器单元、所述控制单元及所述检测模块电连接，用于控制所述控制单元发出调制信号；所述控制单元与所述空间光调制模块电连接，用于根据所述调制信号对所述空间光调制模块进行控制；所述信号处理单元还用于接收所述发射功率及所述待测信号，并根据所述发射功率对所述待测信号进行校正，得到校正信号；所述信号处理单元还用于基于所述校正信号及所述调制信号获得所述目标物体的图像。在其中一个实施例中，所述光源模块包括：激光器，用于发射激光光束；及透镜单元，设置于所述激光光束的光路上，用于对所述激光光束进行整形和准直处理。在其中一个实施例中，所述分束模块包括分束棱镜或分束平片。在其中一个实施例中，所述主动照明关联成像系统还包括：发射镜头，设置于从所述空间光调制模块出射光线的光路上，所述发射镜头用于接收所述调制光束并将所述调制光束投射至所述目标物体。在其中一个实施例中，所述发射镜头包括第一单透镜，所述第一单透镜设置于从所述空间光调制模块出射光线的光路上，用于接收所述调制光束并将所述调制光束投射至所述目标物体；或者所述发射镜头包括第一胶合透镜，所述第一胶合透镜设置于从所述空间光调制模块出射光线的光路上，用于接收所述调制光束并将所述调制光束投射至所述目标物体；或者所述发射镜头包括第一镜头组，所述第一镜头组包括多个镜头，多个所述镜头按照预设顺序依次设置于从所述空间光调制模块出射光线的光路上，用于接收所述调制光束并将所述调制光束投射至所述目标物体。在其中一个实施例中，所述主动照明关联成像系统还包括：接收镜头，用于接收所述反射光束，所述接收镜头还用于将所述反射光束投射至所述探测器单元。在其中一个实施例中，所述接收镜头包括第二单透镜，所述第二单透镜用于接收所述反射光束，所述第二单透镜还用于将所述反射光束投射至所述探测器单元；或者所述接收镜头包括第二胶合透镜，所述第二胶合透镜用于接收所述反射光束，所述第二胶合透镜还用于将所述反射光束投射至所述探测器单元；或者所述接收镜头包括第二镜头组，所述第二镜头组包括多个镜头，所述第二镜头组用于接收所述反射光束，所述第二镜头组还用于将所述反射光束投射至所述探测器单元。在其中一个实施例中，所述空间光调制模块包括数字微镜阵列，所述数字微镜阵列设置于从所述分束模块出射的第二光束的光路上，用于接收所述第二光束，并对所述第二光束进行空间强度调制，形成调制光束；或者所述空间光调制模块包括吸收型调制器，所述吸收型调制器设置于从所述分束模块出射的第二光束的光路上，用于接收所述第二光束，并对所述第二光束进行空间强度调制，形成调制光束，其中所述吸收型调制器包括超导材料模块。一种主动照明关联成像方法，包括：发射激光光束；将所述激光光束进行分束，形成第一光束及第二光束；根据所述第一光束检测所述激光光束的发射功率；接收所述第二光束，并对所述第二光束进行空间强度调制，形成调制光束；将所述调制光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成反射光束；接收所述反射光束并探测所述反射光束的强度，得到待测信号；根据所述发射功率对所述待测信号进行校正，得到校正信号，还基于所述校正信号获得所述目标物体的图像。附图说明图1为本申请提供的一个实施例中主动照明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主动照明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主动照明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主动照明关联成像系统的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。在主动照明鬼成像中，物体空间信息的解算通过测量探测器的信号涨落来实现。在物体空间信息的解算中，空间光调制器的设定矩阵为Ii(x，y)，探测器每次测量得到的强度值为Si，其中，i代表采样次数，N为测量总数。其中一种解算物体空间信息的二阶关联算法可由以下式子给出：因此，当光源自身出射功率不稳定，则会影响照射在物体上的光强，进而影响探测器探测得到的强度值，从而影响物体空间信息的解算，即影响物体的成像像质。请参阅图1，本申请实施例提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动照明关联成像系统，其特征在于，包括：/n光源模块，用于发射激光光束；/n分束模块，用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束及第二光束；/n检测模块，设置于从所述分束模块出射的第一光束的光路上，所述检测模块用于根据所述第一光束检测所述激光光束的发射功率；/n空间光调制模块，设置于从所述分束模块出射的第二光束的光路上，用于接收所述第二光束，并对所述第二光束进行空间强度调制，形成调制光束；/n所述调制光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成反射光束；/n接收模块，用于接收所述反射光束并探测所述反射光束的强度，得到待测信号；/n所述接收模块与所述检测模块电连接，还用于根据所述发射功率对所述待测信号进行校正，得到校正信号，所述接收模块还用于基于所述校正信号获得所述目标物体的图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动照明关联成像系统，其特征在于，包括：
光源模块，用于发射激光光束；
分束模块，用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束及第二光束；
检测模块，设置于从所述分束模块出射的第一光束的光路上，所述检测模块用于根据所述第一光束检测所述激光光束的发射功率；
空间光调制模块，设置于从所述分束模块出射的第二光束的光路上，用于接收所述第二光束，并对所述第二光束进行空间强度调制，形成调制光束；
所述调制光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成反射光束；
接收模块，用于接收所述反射光束并探测所述反射光束的强度，得到待测信号；
所述接收模块与所述检测模块电连接，还用于根据所述发射功率对所述待测信号进行校正，得到校正信号，所述接收模块还用于基于所述校正信号获得所述目标物体的图像。


2.根据权利要求1所述的主动照明关联成像系统，其特征在于，所述接收模块包括探测器单元、信号处理单元以及控制单元；
所述探测器单元用于接收所述反射光束并探测所述反射光束的强度，得到待测信号；
所述信号处理单元分别与所述探测器单元、所述控制单元及所述检测模块电连接，用于控制所述控制单元发出调制信号；
所述控制单元与所述空间光调制模块电连接，用于根据所述调制信号对所述空间光调制模块进行控制；
所述信号处理单元还用于接收所述发射功率及所述待测信号，并根据所述发射功率对所述待测信号进行校正，得到校正信号；
所述信号处理单元还用于基于所述校正信号及所述调制信号获得所述目标物体的图像。


3.根据权利要求1所述的主动照明关联成像系统，其特征在于，所述光源模块包括：
激光器，用于发射激光光束；及
透镜单元，设置于所述激光光束的光路上，用于对所述激光光束进行整形和准直处理。


4.根据权利要求1所述的主动照明关联成像系统，其特征在于，所述分束模块包括分束棱镜或分束平片。


5.根据权利要求1所述的主动照明关联成像系统，其特征在于，所述主动照明关联成像系统还包括：
发射镜头，设置于从所述空间光调制模块出射光线的光路上，所述发射镜头用于接收所述调制光束并将所述调制光束投射至所述目标物体。


6.根据权利要求5所述的主动照明关联成像系统，其特征在于，所述发射镜头包括第一单透镜，所述第一单透镜设置于从所述空间光调制模块出射光线的光路上...

【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