一种高信噪比快速强度关联成像方法

摘要

一种高信噪比快速强度关联成像方法，首先根据抽取M行M列的Hadamard矩阵中的行或列后进行归一化，并重新矩阵塑形得到调制信号矩阵，生成并按照同步时钟信号将调制信号矩阵送至数字微镜阵列器件调制光源光场，然后将同步时钟控制信号发送到第一数据采集卡和第二数据采集卡来采集电信号，并将采集到的电信号转化为数字信号后送至处理器，最后使用处理器计算得到M次测量对应输出图像矩阵后进行标准的图像归一化处理得到强度关联成像结果。本发明方法能够克服恶劣天气成像且成像方案鲁棒性强，同时相比传统强度关联成像技术方法，信噪比高、图像质量好，成像速度快，可满足实际应用的要求。

主权项

一种高信噪比快速强度关联成像方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选取P行Q列的数字微镜阵列器件用于调制光源光场，然后根据数字微镜阵列器件上P行Q列的微镜阵列构建M行M列的Hadamard矩阵；(2)依次读取Hadamard矩阵的每一行或每一列并归一化后得到M个向量A_i，然后读取A_i第1至第P个元素作为调制信号矩阵H_i的第一行，第P+1至第2P个元素作为调制信号矩阵H_i的第二行，以此类推，第(Q‑1)*P至P*Q个元素作为调制信号矩阵H_i的第Q行，遍历M个向量A_i后得到调制信号矩阵H_i，i＝1，2，3，，M，其中，M＝P*Q为光源光场的像素总数；(3)产生同步时钟并送至第一数据采集卡和第二数据采集卡，然后按照同步时钟依次将调制信号矩阵H_i送至数字微镜阵列器件；(4)加载调制信号矩阵H_i至数字微镜阵列器件后控制微镜矩阵翻转从而调制光源光场，将调制的光源光场信号由光学镜头投射至第一桶探测器后产生电信号R_i，根据同步时钟使用第一数据采集卡采集电信号R_i，并将采集得到的电信号R_i转化为数字信号后送至处理器；(5)将调制的光源光场信号通过光学镜头输出至目标物体后发生反射或透射，用第二桶探测器采集反射或透射的光后，根据同步时钟使用第二数据采集卡采集电信号B_i转化为数字信号后送至处理器；(6)使用处理器计算得到M次测量对应输出图像矩阵GI^(M)＝Σ^M_i＝1(B_i/R_i)*H_i‑Σ^M_i＝1(B_i/R_i)*Σ^M_i＝1H_i，然后进行标准的图像归一化处理后得到强度关联成像结果。