[發明專利]一種圖像重建方法、裝置及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202111643077.7
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114170343A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 趙世琦;劉騰飛;廖軍
• 申請（專利權）人: 中國聯合網絡通信集團有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T5/10;G06N3/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

本發明提供一種圖像重建方法、裝置及計算機可讀存儲介質，所述方法包括：獲取被成像物體的傅里葉頻譜；采用融合了粒子群算法的圖像重建方法對所述傅里葉頻譜進行相位恢復，得到恢復后的相位信息，輸出最終的重建圖像。該方法、裝置及計算機可讀存儲介質能夠解決現有基于HIO的圖像重建方法，對初始值敏感，多次重建魯棒性差，迭代過程易陷入局部最優的問題。

技術領域

本發明涉及圖像重建領域，尤其涉及一種圖像重建方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

目前，為了恢復光強度干涉成像技術中傅里葉頻譜相位信息，產生了基于迭代投影的方式計算得到傅里葉頻譜的相位信息。這種方式已取得一定效果，其中最為著名的是HIO(Hybrid Input-Output，混合輸入輸出)方法。但是HIO相位恢復方法存在對初始值敏感，多次重建魯棒性差，迭代過程易陷入局部最優的問題，導致圖像重建效果差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的上述不足，提供一種圖像重建方法、裝置及計算機可讀存儲介質，用以解決現有基于HIO的圖像重建方法，對初始值敏感，多次重建魯棒性差，迭代過程易陷入局部最優的問題。

第一方面，本發明提供一種圖像重建方法，包括：

獲取被成像物體的傅里葉頻譜；

采用融合了粒子群算法的圖像重建方法對所述傅里葉頻譜進行相位恢復，得到恢復后的相位信息，輸出最終的重建圖像。

優選地，所述采用融合了粒子群算法的圖像重建方法對所述傅里葉頻譜進行相位恢復，得到恢復后的相位信息，輸出最終的重建圖像，具體包括：

S1，初始化進化代數N為0以及初始化種群中每個粒子的粒子位置和粒子速度，并將種群中每個粒子作為待重建圖像；

S2，基于所述傅里葉頻譜計算初始種群適應度最小的位置以及每個粒子的初始個體適應度最小的位置；

S3，使用混合輸入輸出HIO算法對所述待重建圖像重建K次，得到第K次重建后的待重建圖像；

S4，基于所述第K次重建后的待重建圖像更新第N代種群中每個粒子的個體適應度最小的位置和種群適應度最小的位置；

S5，基于第N代粒子速度以及更新后的每個粒子的個體適應度最小的位置、種群適應度最小的位置，使用預設更新公式更新下一代粒子位置和粒子速度；

S6，將進化代數增加預設步長，并判斷所述進化代數是否滿足預設條件，若是，則結束本流程，得到所述相位信息，并輸出最終的重建圖像，若否，則將更新后的粒子作為新的待重建圖像，返回執行步驟S3。

優選地，步驟S2中，基于所述傅里葉頻譜計算初始種群適應度最小的位置以及每個粒子的初始個體適應度最小的位置，具體根據以下公式進行計算：

g^global(-1,m,n)＝min(erf F_-1(gⁱ(-1,m,n)))

g^i,local(-1,m,n)＝{gⁱ(0,m,n)}_{i＝1,2,...,p}