一种基于点探测的运动目标鬼成像系统与方法

    公开(公告)号:CN111596310B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202010462333.1

    申请日:2020-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于点探测的运动目标鬼成像系统与方法。鬼成像是一种与经典成像方式截然不同的新型成像方式,在鬼成像实验架构中,光源分为照射到物体上的信号臂和不经过物体的参考臂。通过多次重复采样,并对采样结果进行关联运算得到物体图像。由于鬼成像的特殊性,其分辨率有望突破光学成像的衍射极限。但是其多次曝光、采样的方式,在对于运动物体进行成像过程中会产生运动模糊,从而影响成像质量。本发明针对这一问题,提出了一种基于点探测的运动目标鬼成像系统与方法,在每次采样的过程中,实时计算物体运动的方向及距离,并通过硬件方式调整物体的位置来弥补物体运动,降低成像过程中物体运动所带来的影响,完成基于点探测的运动目标鬼成像。

    一种基于低秩约束的多模光纤内窥镜成像系统

    公开(公告)号:CN111248841B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202010103470.6

    申请日:2020-02-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于低秩约束的多模光纤内窥镜成像系统,包括:激光器、偏振片、相位调制器、分束器、光纤耦合器、多模光纤、光纤准直器、光强探测器和低秩约束图像重构模块。激光经偏振片起偏后,经相位调制器加载随机调制相位;由光纤耦合器将调制光耦合入多模光纤;在出射端的光纤准直器后对调制光场预校准;使用预校准光场对待测样品进行成像,通过光强探测器测量样品反射光强;低秩约束图像重构模块根据测量矩阵与光强探测器响应值,应用低秩约束算法对内窥镜图像进行恢复。本发明是一种全新的多模光纤内窥镜成像方式,极大减少内窥镜的尺寸,同时具有一定的抗光纤弯折扰动的特性,相比于现有重构算法可实现更高质量的内窥镜成像。

    一种应用于关联成像的消除图像拖影的处理方法

    公开(公告)号:CN111811481A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010481792.4

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种应用于关联成像的图像拖影处理方法,包括:激光器①、毛玻璃②、光学透镜③、分束镜④、目标物体⑥、光强探测器⑦、光场探测器⑤、数据处理模块⑧以及终端设备⑨;激光经过毛玻璃后产生了随机强度的光场,经过分束镜分光以及光学透镜调整后分别被光强探测器和光场探测器接收,所得数据在图像恢复算法模块中进行图像恢复。本发明提出一种针对图像拖影处理算法,引入Hessian矩阵对光场数据进行预处理,可解决关联成像应用中因探测器曝光时间长等因素造成的图像拖影问题,提升关联成像结果图信噪比,该方法抗噪声能力强,计算速度快,实用效果好。

    一种基于组稀疏循环调制的鬼成像图像恢复方案

    公开(公告)号:CN111833265A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010545747.0

    申请日:2020-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种使用基于组稀疏编码方式进行循环调制完成鬼成像图像恢复的方案。在鬼成像实验中,光源发出的光通过空间光调制器照射到物体上,通过物体后被一个桶探测器接收。经过多次重复采样,对于采样获得的结果进行关联运算恢复图像。现有的鬼成像图像恢复通常使用压缩感知重建的方法,压缩感知方法的核心是字典的选择,即如何找到最好的一组基使得图像被稀疏表示。传统的基于块的图像稀疏表示模型面临两大问题。第一,它在自适应字典学习过程中需要求解一个具有非常高计算复杂度的大规模优化问题;第二,每一个块都是被独立考虑的,从而忽略了相似块之间的关系。本发明针对这一问题提出了一种使用结构组作为稀疏编码的基本单位的模型。

    一种基于点探测的运动目标鬼成像系统与方法

    公开(公告)号:CN111596310A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010462333.1

    申请日:2020-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于点探测的运动目标鬼成像系统与方法。鬼成像是一种与经典成像方式截然不同的新型成像方式,在鬼成像实验架构中,光源分为照射到物体上的信号臂和不经过物体的参考臂。通过多次重复采样,并对采样结果进行关联运算得到物体图像。由于鬼成像的特殊性,其分辨率有望突破光学成像的衍射极限。但是其多次曝光、采样的方式,在对于运动物体进行成像过程中会产生运动模糊,从而影响成像质量。本发明针对这一问题,提出了一种基于点探测的运动目标鬼成像系统与方法,在每次采样的过程中,实时计算物体运动的方向及距离,并通过硬件方式调整物体的位置来弥补物体运动,降低成像过程中物体运动所带来的影响,完成基于点探测的运动目标鬼成像。

    一种基于低秩约束的多模光纤内窥镜成像系统

    公开(公告)号:CN111248841A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010103470.6

    申请日:2020-02-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于低秩约束的多模光纤内窥镜成像系统,包括:激光器、偏振片、相位调制器、分束器、光纤耦合器、多模光纤、光纤准直器、光强探测器和低秩约束图像重构模块。激光经偏振片起偏后,经相位调制器加载随机调制相位;由光纤耦合器将调制光耦合入多模光纤;在出射端的光纤准直器后对调制光场预校准;使用预校准光场对待测样品进行成像,通过光强探测器测量样品反射光强;低秩约束图像重构模块根据测量矩阵与光强探测器响应值,应用低秩约束算法对内窥镜图像进行恢复。本发明是一种全新的多模光纤内窥镜成像方式,极大减少内窥镜的尺寸,同时具有一定的抗光纤弯折扰动的特性,相比于现有重构算法可实现更高质量的内窥镜成像。

    一种应用于关联成像的图像增强处理方法

    公开(公告)号:CN109859135B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201910095445.5

    申请日:2019-01-31

    Abstract: 本发明公开了一种应用于关联成像的图像增强处理方法,包括:对参考臂光场采样数据与信号臂光强响应数据进行关联计算,得到关联成像结果图;计算结果图归一化自相关矩阵、半高全宽;将结果图减去归一化自相关矩阵和增益系数的乘积得到残差图;迭代计算残差图内最大值点及对应的归一化自相关矩阵,并用残差图中减掉该矩阵与增益系数的乘积;将该点的位置与强度计入净点图中;满足迭代终止条件时停止迭代;用半高全宽拟合高斯函数与净点图卷积,得到无周期性结构的关联成像结果图。本发明可解决空间频率采样不充分造成的周期性重复结构问题,提升关联成像结果图的可见度和信噪比,该方法抗噪声能力强,计算速度快,实用效果好。

    一种应用于关联成像的图像增强处理方法

    公开(公告)号:CN109859135A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910095445.5

    申请日:2019-01-31

    Abstract: 本发明公开了一种应用于关联成像的图像增强处理方法,包括:对参考臂光场采样数据与信号臂光强响应数据进行关联计算,得到关联成像结果图;计算结果图归一化自相关矩阵、半高全宽;将结果图减去归一化自相关矩阵和增益系数的乘积得到残差图;迭代计算残差图内最大值点及对应的归一化自相关矩阵,并用残差图中减掉该矩阵与增益系数的乘积;将该点的位置与强度计入净点图中;满足迭代终止条件时停止迭代;用半高全宽拟合高斯函数与净点图卷积,得到无周期性结构的关联成像结果图。本发明可解决空间频率采样不充分造成的周期性重复结构问题,提升关联成像结果图的可见度和信噪比,该方法抗噪声能力强,计算速度快,实用效果好。

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