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公开(公告)号：CN117452791A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311370194.X
申请日：2023-10-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G03H1/22
Abstract: 本发明公开了一种改进的基于二值化相位编码孔径相关成像系统方法，涉及二值化相位编码掩模应用于编码孔径相关成像系统的方法，属于计算光学成像中的编码成像领域，具体涉及二值化相位全息图的优化方法。所述方法主要采用交替随机二元搜索算法对合成点扩展全息图自相关的背景信号进行优化，通过交替迭代抑制合成点扩展全息图的直流分量，并采用随机遍历搜索法加快收敛速度，有效降低编码孔径相关成像的互相关重建噪声。
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公开(公告)号：CN117788318A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311467797.1
申请日：2023-11-05
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于语义分割的无干涉编码孔径相关全息术去噪方法，涉及计算光学成像领域。通过将物体全息图和点扩散全息图进行纯相位滤波，得到一般的重建结果，然后使用深度学习中的语义分割技术区分信号区域和非信号区域，得到用于去噪的覆盖图像，覆盖图像和重建结果相乘即可得到去噪后的图像。本发明获得的重建结果峰值信噪比显著提升，具有去掉重建结果中绝大部分背景噪声的优点。
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公开(公告)号：CN119002215A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411097222.X
申请日：2024-08-10
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于散射点扩展函数的无干涉编码孔径相关全息光谱成像方法，属于光谱成像技术领域。该方法通过复用贝塞尔光束和透镜相位掩膜作为编码相位掩膜，将物体的空间和光谱信息编码为散斑图。仅需单条光路，记录参考物体强度图和散斑图，计算系统的散射点扩展函数。然后记录不同波长对应的全部物体散斑图，通过与对应波长的散射点扩展函数进行互相关重建，实现多波长条件下的精确成像。本发明光路结构简单，无需使用针孔，提高了光谱成像精度。
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公开(公告)号：CN117788318B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202311467797.1
申请日：2023-11-05
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于语义分割的无干涉编码孔径相关全息术去噪方法，涉及计算光学成像领域。通过将物体全息图和点扩散全息图进行纯相位滤波，得到一般的重建结果，然后使用深度学习中的语义分割技术区分信号区域和非信号区域，得到用于去噪的覆盖图像，覆盖图像和重建结果相乘即可得到去噪后的图像。本发明获得的重建结果峰值信噪比显著提升，具有去掉重建结果中绝大部分背景噪声的优点。
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公开(公告)号：CN119024573A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411378756.X
申请日：2024-09-29
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于复虚拟点扩展函数的散斑相关散射成像方法，属于计算光学成像领域。本发明包括以下步骤：S1、记录透过散射介质的散斑强度图以求解散射介质的相位；S2、在相位型空间光调制器上加载散射介质的相位；S3、记录理想物点虚拟点扩展函数的散斑强度图以求解其相位；S4、记录物体的散斑强度图以求解其相位；S5、将复虚拟点扩展函数与物体散斑复振幅互相关成像。现有散射成像相位恢复技术大多计算成本高，速度慢。本发明利用光强传输方程对散斑图求解散射介质相位信息，通过相位型空间光调制器进行相位调制，将复虚拟点扩展函数与物体散斑复振幅互相关成像，具有速度快和精度高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119002214A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411097215.X
申请日：2024-08-10
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出一种提高编码孔径相关全息成像系统光谱分辨率的方法，涉及计算光学成像领域。该方法复用贝塞尔光束和透镜相位掩膜，将物体的空间和光谱信息编码为全息图，并通过与对应波长的点扩散全息图互相关进行重建，实现多波长条件下的精确成像。本发明通过使用贝塞尔光束，在同一波长下仅需记录一幅物体全息图，无需多次记录，且具有较高的光谱敏感性及光谱分辨率。本发明可广泛应用于生物医学成像、遥感等多领域，提高图像质量和光谱分析能力。
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公开(公告)号：CN118945482A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411061267.1
申请日：2024-08-03
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于矢量传输矩阵和互相关重建的透过散射介质成像方法，属于计算光学成像领域。本发明包括以下步骤：S1、测量矢量传输矩阵VTM(Vector Transmission Matrix)；S2、分别记录聚焦光场和成像光场；S3、互相关重建图像。现有的传输矩阵成像技术已经在振幅，相位和偏振扰动上进行了广泛研究，但在复杂散射成像环境下通常会导致成像结果失真较大。本发明通过四步相移法测量矢量传输矩阵VTM(Vector Transmission Matrix)，分别采集经过VTM进行波前矫正的聚焦光场和字母E的成像光场，利用互相关算法将聚焦光场的复振幅与成像光场的复振幅进行互相关重建，获得的成像结果比步骤S2中记录的成像光场更精确，在生物医学、地质勘探和物体检测等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118884686A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411061258.2
申请日：2024-08-03
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无干涉编码孔径相关全息术的定量相位显微镜，涉及计算光学成像领域。现有的定量相位显微镜多采用干涉法来获取相位信息，但这些方法通常需要复杂的光路结构和高稳定性要求，限制了其应用范围。该定量相位显微镜通过光强传输方程技术，利用记录的物体全息图OH(Object Hologram)和点源全息图PSH(Point Spread Hologram)的强度分布，求解OH和PSH的相位分布，进而分别得到OH和PSH的复振幅。随后，通过OH和PSH的复振幅互相关，重建出样本的振幅及相位信息。本发明的定量相位显微镜能够在非相干照明条件下实现高精度的相位成像，适用于生物医学成像、光谱成像和超分辨成像等领域，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117434811A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311467799.0
申请日：2023-11-05
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出一种基于散射点扩散函数的无干涉编码孔径相关全息术，属于计算光学成像领域。基于编码相位掩膜的随机性，将其视为薄散射介质，引入散射成像的散斑相关模型。避免使用针孔带来的实验成本和繁琐操作，简化光路结构，通过反卷积的方式解出散射点扩散函数，仅用同一平面的参考物体和全部物体就能完成记录过程。
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公开(公告)号：CN116846364A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310674176.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: H03H21/00 , G06F18/23213 , G06F17/16 , G06F17/14 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种可用于多路复用离轴数字全息的匹配自适应滤波方法。首先对复用全息图进行傅里叶变换得到复用全息谱，并且根据其中频谱项的个数设置滤波算法的初始值；然后将复用全息谱进行归一化并进行K均值阈值聚类得到聚类中心集合；再将复用全息谱进行标准化和取相位得到标准化相位谱并对标准化相位谱进行区域点亮；接着用标准化相位谱和聚类中心集合匹配定位得到多个滤波中心，再以各个滤波中心到频域零点距离的三分之一为截止频率生成巴特沃斯滤波窗口对复用全息谱进行多次滤波得到多个原始项频谱；最后对各个原始项频谱进行傅里叶逆变换和使用反向传播算法得到重建结果。在离轴角未知的情况下，本发明实现了对多路复用离轴数字全息的精确自适应滤波和目标波前重建。
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