【技术实现步骤摘要】
基于PSF缩放的散射介质深度分辨成像方法
[0001]本专利技术涉及散射介质光学成像领域，具体地，涉及一种基于系统点扩散函数缩放的深度分辨成像方法及系统。
技术介绍
[0002]在传统可见光成像的基本模型中，光是沿直线传播的，利用传统的光学成像系统，能够直接实现清晰的成像目标。但在现实情况下，由于环境复杂，光子与复杂环境中的不均匀介质发生多次相互作用从而改变其传输方向变得随机化，放置在散射介质后的目标无法被清晰观测。为了克服散射现象引起的成像问题，穿透散射介质成像成了光学成像领域的重点和难点。
[0003]透过散射介质成像的方法有很多，通过控制光场分布，波前调制技术已经能够有效克制介质的散射作用。然而，现有的波前调制技术需要复杂的反馈调制或校准过程，成像过程耗时且复杂；同时，波前调制技术的实现需要参考点，因此需要侵入散射体内部或后方，不满足于实际应用的需求。
[0004]1988年，科研人员发现厚度较薄的散射介质具有光学记忆效应。随后，科研人员利用散射介质的光学记忆效应，提出了具有非侵入特性的散射成像技术。基...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于PSF缩放的散射介质深度分辨成像方法，其特征是：包括光场调制及探测和图像重建恢复两个过程；所述光场调制及探测过程：光源经过旋转毛玻璃后变成非相干光，光阑滤除周围杂散光，放置于焦平面的透镜对光束进行扩束，在被测物面上分别放置针孔和待测目标，扩束后的平行光照射到物面上，经过散射介质后形成散斑；光电探测器需要采集不同轴向深度的物面信息，因此在透镜与散射介质之间放置一个移动导轨，待测目标放置在导轨上，移动待测目标来获取不同深度的目标信息，用光电探测器记录其光强信号。所述图像重建恢复过程：不同轴向深度的系统PSF之间具有一定的缩放关系，根据探测器所探测的位于初始物面上的针孔经过散射介质形成的散斑及不同轴向深度的目标散斑信息，利用重建公式进行解卷积运算，对待测物体进行恢复，实现不同轴向深度的散射介质成像。2.根据权利要求1所述的一种基于PSF缩放的散射介质深度分辨成像方法，其特征是：所述光场调制及探测过程，具体包括以下步骤：所述光源为连续型激光器，发出的光为532nm波长的可见激光，激光出射后经过旋转毛玻璃，使光源变成非相干光源，利用透镜进行准直操作，得到平面光场，照射待测物面；在被测物面上放置直径100μm的针孔，光照射针孔在散射介质毛玻璃上形成一个点光源，用光电探测器记录所形成的光强信息，此散斑图案即为该初始轴向位置对应的点扩散函数PSF；将针孔以一定步长向远离散射介质的方向进行轴向移动，针孔中心保持在光轴中心上，用光电探测器分别记录不同轴向深度的点扩散函数PSF
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；将待测目标代替针孔放置在初始被测物面上，非相干光照射目标经过散射介质后形成散斑，用光电探测器记录物体散斑信息；以和针孔相同的步长及方向移动待测目标，也分别记录移动后的待测目标散斑信息，记录多组数据。3.根据权利要求1所述的一种基于PSF缩放的散射介质深度分辨成像方法，其特征是：所述图像重...
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