[發明專利]一種基于混合迭代的同軸相襯成像相位恢復方法及系統

有效

• 申請號: 201310485409.2
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103559698B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 桂建保;鄭海榮;陳垚;胡戰利
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

1.一種基于混合迭代的同軸相襯成像相位恢復方法，其特征在于，包括：

采集第一位置的物體圖像以及所述第一位置的背景圖像；

采集第二位置的物體圖像以及所述第二位置的背景圖像；

根據所述第一位置的物體圖像和所述第一位置的背景圖像，以及所述第二位置的物體圖像和所述第二位置的背景圖像，將采集的所述第一位置的物體圖像和所述第二位置的物體圖像進行歸一化處理，選擇歸一化處理后的所述第一位置的物體圖像為參照物體圖像，選擇歸一化處理后的所述第二位置的物體圖像為對照物體圖像，將所述參照物體圖像和所述對照物體圖像進行圖像精確配準，獲得第三物體圖像；

根據第一迭代算法、所述第三物體圖像和所述參照物體圖像，計算所述第一位置的初始收斂相位分布；

根據第二迭代算法、所述第三物體圖像、所述參照物體圖像以及所述第一位置的初始收斂相位分布，計算所述第一位置的最終收斂相位分布；

其中，所述第一迭代算法為傅里葉變換算法，所述第二迭代算法為蓋師貝格-撒克斯通算法或泊松分布算法。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集第一位置的物體圖像以及所述第一位置的背景圖像之前，還包括：

設置射線源的優化工作參數以及探測器的工作模式。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

計算焦斑幾何模糊光學傳輸函數；

計算探測器響應的光學傳輸函數；

將所述參照物體圖像和所述第三物體圖像進行去卷積處理；

設置所述第一位置的初始相位分布；

所述根據第一迭代算法、所述第三物體圖像和所述參照物體圖像，計算所述第一位置的初始收斂相位分布包括：

根據第一迭代算法、去卷積后的第三物體圖像和去卷積后的參照物體圖像，計算所述第一位置的初始收斂相位分布；

所述根據第二迭代算法、所述第三物體圖像、所述參照物體圖像以及所述第一位置的初始收斂相位分布，計算所述第一位置的最終收斂相位分布包括：

根據第二迭代算法、所述去卷積后的第三物體圖像、所述去卷積后的參照物體圖像以及所述第一位置的初始收斂相位分布，計算所述第一位置的最終收斂相位分布。

4.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述根據第二迭代算法、所述第三物體圖像、所述參照物體圖像以及所述第一位置的初始收斂相位分布，計算所述第一位置的最終收斂相位分布之后，還包括：

判斷所述第一位置的最終收斂相位分布是否在物平面，若否，則用菲涅爾傳播因子對所述第一位置的最終收斂相位分布進行去卷積處理，獲得物體在物平面的最終收斂相位分布。

5.一種基于混合迭代的同軸相襯成像相位恢復系統，其特征在于，包括：

第一單元，用于采集第一位置的物體圖像以及所述第一位置的背景圖像；

所述第一單元，還用于采集第二位置的物體圖像以及所述第二位置的背景圖像；

第二單元，用于根據所述第一位置的物體圖像和所述第一位置的背景圖像，以及所述第二位置的物體圖像和所述第二位置的背景圖像，將采集的所述第一位置的物體圖像和所述第二位置的物體圖像進行歸一化處理，選擇歸一化處理后的所述第一位置的物體圖像為參照物體圖像，選擇歸一化處理后的所述第二位置的物體圖像為對照物體圖像，將所述參照物體圖像和所述對照物體圖像進行圖像精確配準，獲得第三物體圖像；

第三單元，用于根據第一迭代算法、所述第三物體圖像和所述參照物體圖像，計算所述第一位置的初始收斂相位分布；

第四單元，用于根據第二迭代算法、所述第三物體圖像、所述參照物體圖像以及所述第一位置的初始收斂相位分布，計算所述第一位置的最終收斂相位分布；

其中，所述第一迭代算法為傅里葉變換算法，所述第二迭代算法為蓋師貝格-撒克斯通算法或泊松分布算法。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

第五單元，用于在所述第一單元采集第一位置的物體圖像以及所述第一位置的背景圖像之前，設置射線源的優化工作參數以及探測器的工作模式。