提高反射鬼成像成像质量方法的研究

论文摘要

鬼成像是一种新型的成像技术,这种技术利用二阶关联函数对所获得的光强信息进行计算,从而恢复待测物体空间信息。从光源特性的角度研究提高鬼成像质量和效率的问题,可以为促进鬼成像技术实用化提供一条有效的途径。在鬼成像中,光源的散斑特性不仅影响恢复图像的质量,同时还影响着成像效率。本文提出一种基于叠加散斑图的反射鬼成像方案。该方案主要是以颗粒尺寸为1 pixel×1 pixel的散斑图样作为基底,并在上面随机插入具有不同大小尺寸的散斑颗粒,组合成新的散斑图,称之为叠加散斑,并将其作为反射鬼成像的光源。数值模拟以及实验验证的结果表明,相对于只具有单一尺寸的传统散斑而言,叠加散斑不仅能够减少采样次数,并且还可以有效提高重构图的成像质量。最后本文考虑叠加散斑在非理想传播的条件下对反射鬼成像的影响,并利用自由传播后的叠加散斑进行数值模拟,并分析了经自由传播后叠加散斑图对反射鬼成像成像质量的影响。

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摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 鬼成像的发展及研究现状

1.2.1 鬼成像的研究进展

1.2.2 鬼成像的研究现状

1.2.3 提高鬼成像质量的研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章鬼成像的基本理论

2.1 散斑的统计性质

2.2 光源的分类

2.2.1 纠缠光源

2.2.2 赝热光源

2.2.3 真热光源

2.3 评价鬼成像成像质量的标准

2.3.1 衬噪比

2.3.2 均方误差

2.3.3 对比度

2.4 本章小结

第3章基于叠加散斑图的反射鬼成像

3.1 散斑图相干尺寸对反射鬼成像的影响

3.2 基于多相干尺寸散斑颗粒混合的叠加散斑反射鬼成像方案

3.2.1 叠加散斑的设计

3.2.2 叠加散斑的数值模拟验证

3.2.3 叠加散斑的实验验证

3.3 叠加散斑图样的性质对成像质量的影响

3.3.1 只有两种相干尺寸的叠加散斑对成像质量的影响

3.3.2 单个尺寸散斑颗粒的比例对成像质量的影响

3.4 叠加散斑反射鬼成像方案的进一步改进

3.4.1 在单一方向上具有高分辨率的叠加散斑鬼成像

3.4.2 二值叠加散斑鬼成像

3.5 本章小结

第4章非理想传播条件下的叠加散斑图反射鬼成像

4.1 光在自由空间传播的规律

4.2 传播距离对叠加散斑图反射鬼成像的影响

4.2.1 使用普通灰度叠加散斑图

4.2.2 使用二值叠加散斑图

4.2.3 使用条形叠加散斑图

4.3 照明光的波长对叠加散斑图反射鬼成像的影响

4.3.1 使用普通灰度叠加散斑图

4.3.2 使用二值叠加散斑图

4.3.3 使用条形叠加散斑图

4.4 本章小结

总结和展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 蔡宏吉

导师: 姚治海

关键词: 反射鬼成像,计算鬼成像,叠加散斑,成像质量

来源: 长春理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,计算机软件及计算机应用

单位: 长春理工大学

分类号: TP391.41;O431.2

总页数: 68

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