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原文传递一种隐藏在不透明散射介质的目标的成像方法

专利名称：	一种隐藏在不透明散射介质的目标的成像方法
摘要：	本发明提出了一种隐藏在不透明散射介质的目标的成像方法，成像光路是基于传统的相干衍射成像的原理，在目标被不透明的散射介质遮挡时，通过激光照射物体成像重构出隐藏在散射介质后的目标，成像装置只需要一个激光器，一个可散射的器件，一个傅里叶透镜和一个CCD探测器。本发明重构算法使用的是混合输入输出相位恢复算法，只需采集单帧功率谱图就能重构目标，在重构算法中，对目标的初始猜测使用实验采集频谱图的逆傅里叶变换加速算法收敛，然后针对实时采集的不同曝光程度的频谱图调节算法的反馈参数(在欠曝光、适度曝光、过曝光三种不同的曝光状态，反馈参数分别选取在0.3‑0.8、0.8‑1.0、1.0‑1.25)，最终重构出隐藏在散射介质中的目标。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	长沙理工大学
发明人：	王威;郭艳芳;唐武盛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910574063.0
公开号：	CN110231310A
分类号：	G01N21/47(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	410114 湖南省长沙市天心区万家丽南路2段960号
主权项：	1.一种隐藏在不透明散射介质的目标的成像方法，其特征在于，包括：隐藏在不透明的散射介质中的目标成像光路是基于相干衍射成像的光路；所获取的功率谱图在重构目标时运用混合输入输出相位恢复算法；相位恢复算法中对目标的初始猜想运用原始功率谱图的逆傅里叶变换加速算法的收敛；根据采集功率谱图像的曝光程度自适应调节重构算法中的反馈参数。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，隐藏在不透明的散射介质中的目标成像光路是基于相干衍射成像的光路，包括：成像过程基于传统的相干衍射成像，使用激光照射成像目标，目标通过毛玻璃经傅里叶透镜使其成像在CCD探测器上；成像在没有附加参考光或角度扫描的自由空间中工作，不需要其他传输介质，将傅里叶变换透镜引入系统中，保证了散射信息的集中和重建解的唯一性。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所获取的功率谱图在重构目标时运用混合输入输出相位恢复算法，包括：只需要一幅隐藏在散射介质中的目标的相干衍射功率谱图，就能重构出目标，满足成像实时性要求；隐藏在散射介质后的目标以相干衍射成像为基础，通过混合输入输出相位恢复算法，实现散射成像。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，相位恢复算法中对目标的初始猜想运用原始功率谱图的逆傅里叶变换加速算法的收敛，包括：目标重构相位恢复算法中，初始猜想使用实验采集功率谱图的逆傅里叶变换后的目标作为初始相位，而不是使用随意构造的任意形状。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采集功率谱图像的曝光程度自适应调节重构算法中的反馈参数，包括：根据曝光程度的不同，在欠曝光、适度曝光、过曝光三种不同的曝光状态，重构算法的反馈参数分别选取在0.3-0.8、0.8-1.0、1.0-1.25。
所属类别：	发明专利