[發(fā)明專利]一種基于動態(tài)散斑場的計算關(guān)聯(lián)成像去噪方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810730898.6
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN109100027B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊照華;劉雨健;袁珩;曲少凡;孫宇哲
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種基于動態(tài)散斑場的計算關(guān)聯(lián)成像去噪方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取被測物體圖像等級；

根據(jù)被測物體圖像等級設(shè)定圖像分辨率和信噪比；

根據(jù)所述圖像分辨率和信噪比得到光強(qiáng)調(diào)制信號序列；所述光強(qiáng)調(diào)制信號序列包含多個光強(qiáng)調(diào)制信號矩陣，每幾個所述光強(qiáng)調(diào)制信號矩陣為一個周期，每個光強(qiáng)調(diào)制信號矩陣為一幀光強(qiáng)信號；

根據(jù)所述信噪比確定第kN幀光強(qiáng)信號，所述第kN幀光強(qiáng)信號為所述光強(qiáng)調(diào)制信號序列中每個周期同一位置處的光強(qiáng)信號；

獲取設(shè)定動態(tài)散斑場的光強(qiáng)信號；

將所述設(shè)定動態(tài)散斑場的光強(qiáng)信號與所述第kN幀光強(qiáng)信號進(jìn)行置換，得到帶有設(shè)定動態(tài)散斑的總光強(qiáng)調(diào)制信號序列；

根據(jù)所述總光強(qiáng)調(diào)制信號序列，得到反射光光強(qiáng)信號，所述反射光光強(qiáng)信號包含有環(huán)境噪聲；

根據(jù)所述反射光光強(qiáng)信號和所述總光強(qiáng)調(diào)制信號序列，采用分段線性化法計算關(guān)聯(lián)成像中的環(huán)境噪聲系數(shù)估值；

根據(jù)所述環(huán)境噪聲系數(shù)估值，得到真實反射光光強(qiáng)信號，具體包括：

采用計算真實反射光光強(qiáng)信號；

其中，為真實反射光光強(qiáng)信號，表示第i次測量的物體反射光的真實光強(qiáng)信號；B_i為反射光光強(qiáng)信號，第i次測量的含有環(huán)境噪聲的測量值；為第i次測量的環(huán)境噪聲估值；

根據(jù)所述真實反射光光強(qiáng)信號和所述總光強(qiáng)調(diào)制信號序列進(jìn)行關(guān)聯(lián)計算，重構(gòu)被測物體的圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動態(tài)散斑場的計算關(guān)聯(lián)成像去噪方法，其特征在于，所述根據(jù)所述總光強(qiáng)調(diào)制信號序列，得到反射光光強(qiáng)信號，具體包括:

根據(jù)所述總光強(qiáng)調(diào)制信號序列，將相干光調(diào)制成非相干光；

將所述非相干光照射在被測物體上，得到反射光；

測量所述反射光的光強(qiáng)信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動態(tài)散斑場的計算關(guān)聯(lián)成像去噪方法，其特征在于，所述光強(qiáng)調(diào)制信號序列I_q通過下列公式表示：

I_q＝[I₁，I₂，I₃，…，I_N；I_N+1，I_N+2，…，I_2N；I_2N+1，I_2N+2，…，I_nN-1，I_nN]

其中，I_q為光強(qiáng)調(diào)制信號序列，I₁,I₂…I_nN-1,I_nN為光強(qiáng)調(diào)制序列信號中的多幀光強(qiáng)調(diào)制信號，其中N為正整數(shù)的周期，n為周期的個數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動態(tài)散斑場的計算關(guān)聯(lián)成像去噪方法，其特征在于，所述總光強(qiáng)調(diào)制信號序列通過下列公式表示：

I_p＝[I₁，I₂，I₃，…，Ir；I_N+1，I_N+2，…，Ir；I_2N+1，I_2N+2，…，I_nN-1，I_r]

其中，I_p為總光強(qiáng)調(diào)制信號序列，I_r為設(shè)定動態(tài)散斑場的光強(qiáng)信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動態(tài)散斑場的計算關(guān)聯(lián)成像去噪方法，其特征在于，所述根據(jù)所述真實反射光光強(qiáng)信號和所述總光強(qiáng)調(diào)制信號序列進(jìn)行關(guān)聯(lián)計算，重構(gòu)被測物體的圖像，具體包括：

根據(jù)真實反射光光強(qiáng)的信號B_true與總光強(qiáng)調(diào)制信號I_p進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算，重構(gòu)出物體的圖像G_DCGI(x，y):

其中，表示對B_true的系綜平均；k＝1,2,…n；表示對I_p的系綜平均；表示對的系綜平均。