一种自适应混合变分辨率鬼成像方法和装置

本发明属于光电成像领域，尤其是涉及一种自适应混合变分辨率鬼成像方法和装置。

背景技术：

1、鬼成像是一种通过散斑调制来实现目标光场的涨落，非定域地获取目标信息的新型成像技术。相比于传统成像方法，鬼成像具有结构简单、抗干扰能力强、宽光谱和高灵敏等优点，可用于解决传统成像技术遇到的问题与挑战，目前已在激光雷达、三维成像、显微成像、多光谱成像、遥感等领域得到了广泛的应用。

2、在实际应用中，对鬼成像的重构图像质量有较高的要求，如何提升鬼成像重构图像的质量是当下需要解决的难题之一。为了提升感兴趣区域的成像质量，研究者们多采用中央凹区域变分辨率成像方法，但是现有方法需要手动调节感兴趣区域和中央凹区域的配对关系，效率较低。另外由于仅投影中央凹区域固定的变分辨率散斑会使中央凹区域和边缘区域质量相差较大，如何解决中央凹区域和边缘区域之间存在的质量突变现象也是实现高质量成像一个难题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，提供一种自适应混合变分辨率鬼成像方法和装置，解决现有变分辨率散斑中央凹区域和感兴趣区域之间的对应关系无法自动获得的问题，以及中央凹区域与边缘区域存在质量突变的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、一种自适应混合变分辨率鬼成像方法，包括：

4、步骤s1、获取初步重构图像；

5、步骤s2、根据初步重构图像，确定中央凹区域的参数；

6、步骤s3、根据中央凹区域的参数，得到混合变分辨率散斑序列；

7、步骤s4、将混合变分辨率散斑序列投影到待成像目标，得到最终重构图像。

8、作为优选，步骤s1中，使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制，通过桶探测器接收到来自待处理目标的折射光或反射光，将均匀分辨率的随机散斑信息与桶探测器接收到的光强进行关联运算后获得待处理目标的初次重构图像。

9、作为优选，使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制的采样率在0.01至0.1之间。

10、作为优选，根据中央凹区域的参数，通过混合序列设计得到混合变分辨率散斑序列。

11、本发明还提供一种自适应混合变分辨率鬼成像装置，包括：

12、获取模块，用于获取初步重构图像；

13、确定模块，用于根据初步重构图像，确定中央凹区域的参数；

14、处理模块，用于根据中央凹区域的参数，得到混合变分辨率散斑序列；

15、投影模块，用于将混合变分辨率散斑序列投影到待成像目标，得到最终重构图像。

16、作为优选，获取模块使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制，通过桶探测器接收到来自待处理目标的折射光或反射光，将均匀分辨率的随机散斑信息与桶探测器接收到的光强进行关联运算后获得待处理目标的初次重构图像。

17、作为优选，使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制的采样率在0.01至0.1之间。

18、作为优选，处理模块，用于根据中央凹区域的参数，通过混合序列设计得到混合变分辨率散斑序列。

19、本发明的有益效果如下：

20、(1)可以自适应调节中央凹区域和感兴趣区域的配对关系，减少了数据处理量，提高成像效率。

21、(2)将固定和随机中央凹区域的散斑进行混合投影，解决了传统方法中央凹区域和边缘区域存在质量突变的问题。

技术特征：

1.一种自适应混合变分辨率鬼成像方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的自适应混合变分辨率鬼成像方法，其特征在于，步骤s1中，使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制，通过桶探测器接收到来自待处理目标的折射光或反射光，将均匀分辨率的随机散斑信息与桶探测器接收到的光强进行关联运算后获得待处理目标的初次重构图像。

3.如权利要求2所述的自适应混合变分辨率鬼成像方法，其特征在于，使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制的采样率在0.01至0.1之间。

4.如权利要求3所述的自适应混合变分辨率鬼成像方法，其特征在于，根据中央凹区域的参数，通过混合序列设计得到混合变分辨率散斑序列。

5.一种自适应混合变分辨率鬼成像装置，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的自适应混合变分辨率鬼成像装置，其特征在于，获取模块使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制，通过桶探测器接收到来自待处理目标的折射光或反射光，将均匀分辨率的随机散斑信息与桶探测器接收到的光强进行关联运算后获得待处理目标的初次重构图像。

7.如权利要求6所述的自适应混合变分辨率鬼成像装置，其特征在于，使用均匀分辨率的随机散斑对待处理目标的光场进行调制的采样率在0.01至0.1之间。

8.如权利要求7所述的自适应混合变分辨率鬼成像装置，其特征在于，处理模块，用于根据中央凹区域的参数，通过混合序列设计得到混合变分辨率散斑序列。

技术总结
本发明公开一种自适应混合变分辨率鬼成像方法和装置，包括：步骤S1、获取初步重构图像；步骤S2、根据初步重构图像，确定中央凹区域的参数；步骤S3、根据中央凹区域的参数，得到混合变分辨率散斑序列；步骤S4、将混合变分辨率散斑序列投影到待成像目标，得到最终重构图像。采用本发明的技术方案，解决现有变分辨率散斑中央凹区域和感兴趣区域之间的对应关系无法自动获得的问题，以及中央凹区域与边缘区域存在质量突变的问题。

技术研发人员：曹杰,史牟丹,韩斌,周栋,赵田华,郝群
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1