一种基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，包括：采集第一和第二衍射平面强度；根据第二衍射平面强度是否被截断，来执行第一或第二类的相位恢复成像方法，其中，相位恢复成像方法均包括多次迭代与双面反馈机制，当执行第一类相位恢复成像方法时，施加第二衍射平面光场的空间频谱受限反馈、第一和第二衍射平面振幅约束反馈。在执行第二类相位恢复成像方法时，施加第一衍射平面光场的有限照明反馈、第一和第二衍射平面振幅反馈。第一、第二衍射平面振幅反馈由当前输出光场与探测光场的差异决定。本发明专利技术的双面反馈相位恢复方法解决了物体先验、多次曝光的缺陷，同时解决了算法容易陷入局域最小、依赖于初始化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相位恢复成像领域，更具体的一种基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法。

技术介绍

1、相机的成像过程将三维场景投射到二维图像上来捕捉反射光的强度分布。虽然这种方法通常用于记录物体，但它很难有效地表示三维场景或均匀吸收的物体。在物理和数学中，“相位”作为实值标量起着至关重要的作用，决定了周期信号中每个点的相对位置。由于光的波动性质，当光投射到散射介质上时发生的光延迟可以定义为传播过程中周期性光波的相位变化，包含了重要的光程信息，因而提供了量化成像物体深度信息的手段。通过同时获取振幅和相位，可以重建散射物光场的所有信息。

2、相位成像技术作为一种强大的无标记成像方法，可以从强度测量中实现对相位信息的恢复。干涉法作为一种经典相位成像方法，主要包括数字全息显微、相衬显微、微分干涉显微、光学衍射层析(odt)等技术。该类方法通过与一束已知参考光的干涉或两束偏振光的干涉可实现相位信息的可视化。然而，为实现对物体相位信息的定量恢复，该类方法通常需要结合相移技术或层析技术来采集多帧干涉图，使得该类技术具有测量时间长的缺点，不利于实时成像的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，所述第一衍射平面为像面，所述第二衍射平面为傅里叶面；

3.根据权利要求2所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，在所述步骤S23、步骤S25、步骤S23’、步骤S25’中，第一衍射平面和第二衍射平面之间的衍射变换计算为夫琅禾费衍射变换，第二衍射平面和第一衍射平面之间的衍射变换计算为反向夫琅禾费衍射变换。

4.根据权利要求2所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，所述第一衍射平面为像面，所述第二衍射平面为傅里叶面；

3.根据权利要求2所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，在所述步骤s23、步骤s25、步骤s23’、步骤s25’中，第一衍射平面和第二衍射平面之间的衍射变换计算为夫琅禾费衍射变换，第二衍射平面和第一衍射平面之间的衍射变换计算为反向夫琅禾费衍射变换。

4.根据权利要求2所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，经过成像目标散射的光在光学受限成像系统中由于光学系统的有限数值孔径，使得傅里叶面空间频谱或像面的成像视场产生硬截断；

5.根据权利要求1所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，所述第一衍射平面和第二衍射平面之间的衍射变换是菲涅尔变换，第一衍射平面和第二衍射平面之间的衍射变换计算的公式为：

6.根据权利要求1所述的基于光学受限成像系统的双面反馈相位恢复方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中阳，肖康，李蒙蒙，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：