[发明专利]基于低阶Hadamard基矢计算鬼成像的编码方法

权利要求书

1.一种基于低阶Hadamard基矢计算鬼成像的编码方法，编码系统包括采用低阶Hadamard基矢进行编码的光强编码器(1)，所述光强编码器(1)发出的光，照射到待成像物体(2)后被桶探测器(3)接收，传输给符合电路(4)，与光强编码进行关联计算；所述光强编码器(1)的编码规则为：将N阶Hadamard方阵中的-1置零，并将第一行和第一列去除，得到N-1行和N-1列的方阵，每一列或每一行作为低阶Hadamard基矢，其中N是2的幂；光强编码器(1)采用镂空方式划分0与1，将编码规则制作成掩模版；其特征在于，包括以下步骤：

1)光源发出的光经过光强编码器(1)，照射到待成像物体(2)后被桶探测器(3)接收；

其中，光经过处于第i个低阶Hadamard基矢编码的光强编码器(1)后形成编码散斑光束，其光强分布为桶探测器(3)探测到的总光强值为：在上式中，是待成像物体的像素矢量，I_i是桶探测器(3)在第i个编码散斑光束下探测到的总光强值；

2)桶探测器(3)测量得到的光强信号传输给符合电路(4)，得到成像结果；

所述的符合电路(4)把桶探测器(3)的输出信号进行快速Hadamard反变换，即实现了桶探测器(3)的输出信号与对应的光强编码进行快速关联计算：

式中，N为光强编码器的编码周期，C_H为编码的自相关矩阵，G⁽²⁾为物体的鬼成像结果。

2.根据权利要求1所述的基于低阶Hadamard基矢计算鬼成像的编码方法，其特征在于，Hadamard方阵的自相关矩阵C_ij为：

将N阶Hadamard方阵中的-1置零，得到方阵M；

方阵M的自相关矩阵C_Mij为：

对于单个像素点的物体进行成像，低阶Hadamard获得的对比度为：

3.根据权利要求1所述的基于低阶Hadamard基矢计算鬼成像的编码方法，其特征在于，所述的符合电路(4)采用快速Hadamard反变换时借助蝶形运算来实现计算复杂度为O(NlogN)的加减法。