[发明专利]基于计算鬼成像的傅里叶重叠关联成像系统及方法

摘要

本发明提出一种基于计算鬼成像的傅里叶重叠关联成像系统及方法，系统包括：空间滤波器；空间光调制器；成像模块；高速感光阵列；处理模块，计算每个单像素探测器对应位置的图像，并作为以该单像素探测器为光源的倾斜平面波照明的低分辨率图像；计算模块，用于对低分辨率图像进行傅里叶变换，得到对应于目标高分辨图像的频谱在该入射角度和物镜的数值孔径的搬移和低通滤波，将低分辨率图像的频谱重叠相关的部分进行拼接，得到目标高分辨率图像的频谱，并利用相位恢复算法得到目标高分辨率图像。本发明能够提高整个成像系统的图像采集效率，并实现比通常阵列式传感器更宽谱段的测量，以及实现图像的压缩重建，提高单次成像的速率。

主权项

1.一种基于计算鬼成像的傅里叶重叠关联成像系统，其特征在于，包括：空间滤波器，所述空间滤波器用于产生空间分布均匀的准直高斯光束；空间光调制器，所述空间光调制器用于对所述准直高斯光束进行空间调制，以得到空间编码的结构光照；成像模块，所述成像模块用于将所述空间编码的结构光照投射在成像面上，并与成像样本接触；高速感光阵列，所述高速感光阵列设置在成像样本的透射面或者反射面，用于接收不同方向成像样本后光场的场强；处理模块，所述处理模块用于根据计算鬼成像的原理计算出高速感光阵列的每个单像素探测器对应位置的图像，并作为以该单像素探测器为光源的倾斜平面波照明的低分辨率图像；计算模块，所述计算模块用于对不同方向倾斜平面波照明的低分辨率图像进行傅里叶变换，得到对应于目标高分辨图像的频谱在对应于所述倾斜平面波照明的入射角度和物镜的数值孔径的搬移和低通滤波，将所述低分辨率图像的频谱重叠相关的部分进行拼接，得到目标高分辨率图像的频谱，并利用相位恢复算法得到目标高分辨率图像。