[发明专利]一种图像重建方法及反射式太赫兹鬼成像系统

权利要求书

1.一种图像重建方法，其特征在于，包括：

根据预置Hadamard矩阵生成散斑图矩阵，得到初始散斑图序列，所述初始散斑图序列包括所述散斑图矩阵；

所述根据预置Hadamard矩阵生成散斑图矩阵，得到初始散斑图序列，具体包括：

生成一个N×N的Hadamard矩阵：

其中，N＝2^m，m＞0是正整数，Η₂可以表示为：

将所述Hadamard矩阵H_N中第i行H_i转换为初始散斑图矩阵：

其中，所述初始散斑图矩阵P_i(x,y)的尺寸为reshape()是把一个行向量转化为矩阵，i＝1,2,...,N，为正整数；组合所述初始散斑图矩阵，得到初始散斑图序列：

P＝[P₁(x,y),P₂(x,y),...,P_i(x,y),...,P_N(x,y)]；

对所述散斑图矩阵依次进行分解和排序操作，得到所述预置散斑图序列；

所述对所述散斑图矩阵依次进行分解和排序操作，得到所述预置散斑图序列，具体包括：

对所述散斑图矩阵进行分解：

P_i(x,y)＝A_i(x,y)-B_i(x,y)；

根据上式表述，A_i(x,y)、B_i(x,y)的表达式为：

B_i(x,y)＝1-A_i(x,y)；

把A_i(x,y)和B_i(x,y)表达式中的1均变为255，然后同4连通域法，计算A_i(x,y)和B_i(x,y)中以255为中心的连通域数量，分别记作a_i和b_i，所述初始散斑图矩阵P_i(x,y)分解后总的连通域数量为c_i，记作c_i＝a_i+b_i；有连通域数量序列c＝[c₁,c₂,...,c_i,...,c_N]，在所述初始散斑图序列P与连通域序列c中，所述散斑图矩阵P_i(x,y)与c_i位置一一对应；将连通域序列c进行升序排列，对应的所述初始散斑图序列P以同样的规律进行排序，仍然保持序列中的元素位置一一对应；将排序后的所述初始散斑图序列P中的元素记为Q_i(x,y)；

经过分解、排序处理后，得到预置散斑图序列Q：

其中，

其中，j＝1,2,...,N，所述预置散斑图序列Q中的散斑图总数为2N；

根据读取至光调制器中的预置散斑图序列对预置激光束进行调制，并将调制后的激光束投射至有效调制区域，得到激光光斑，所述预置散斑图序列包括散斑图，所述有效调制区域位于预置光控太赫兹波调制器上；

根据所述激光光斑对太赫兹波场进行激光调制，得到调制后的太赫兹波束，并将所述太赫兹波束投射至目标物体上，获取反射太赫兹波束；

获取所述反射太赫兹波束对应的太赫兹波强度值，组合得到太赫兹波强度序列，所述太赫兹波强度序列与所述散斑图为预置对应关系；

采用预置全变分优化模型根据所述散斑图和所述太赫兹波强度序列重建目标图像矩阵，得到目标物体图像。

2.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，所述采用预置全变分优化模型根据所述散斑图和所述太赫兹波强度序列重建目标图像矩阵，得到目标物体图像，包括：

将所述散斑图和所述太赫兹波强度序列分别进行差值计算，得到散斑图变化量序列和太赫兹波强度变化量序列；

将所述散斑图变化量序列进行列重构处理，得到传感矩阵；

根据所述传感矩阵和所述太赫兹波强度变化量序列构建预置全变分优化模型；

通过所述预置全变分优化模型求解目标图像列向量，并所述目标图像列向量重构为所述目标图像矩阵，得到所述目标物体图像。