基于LED照明的随机散射关联成像系统及成像方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于成像
，特别涉及一种光学成像系统与成像方法，可用于生物医学成像、公共安全和反恐领域。
技术介绍
传统光学成像范畴中，光波在介质内部的散射光一直被视为阻碍透过随机散射介质成像的噪声，因此国内外研究的有随机介质参与的成像方法大多依赖于介质内部的弹道光。近年来，国内外科研人员开始考虑通过某种方法恢复出散射光中携带的目标信息，从而使散射光参与成像过程，即实现散射成像。目前，围绕着散射成像的研究已经取得了令人瞩目的进展，主要包括波前调制技术、图像重建技术和传输矩阵测量技术等。但波前调制技术受到空间光调制器划分精度的限制，大大增加了成像过程的复杂度；图像重建技术受到算法复杂度的影响，成像实时性差；传输矩阵测量技术受到矩阵测量偏差的影响，成像质量严重下降。总之，现有的方法光源要求高、成像过程复杂、耗时长，且不利于对活体组织进行非侵入式观测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种基于LED照明的随机散射关联成像系统及成像方法，以减小成像复杂度，提高成像分辨率，并实现实时成像。为实现上述目的，本专利技术的成像系统包括：光学装置、随机散射成像装置和观测目标，其特征在于：所述光学装置，包括LED光源、准直透镜和第一可变光阑；所述随机散射成像装置，包括随机散射介质、第二可变光阑、窄带滤波片和探测器阵列；LED光源发出的光经过准直透镜产生能量会聚的平行准直非相干...
【技术保护点】
一种基于LED照明的随机散射关联成像系统，包括光学装置、随机散射成像装置和观测目标，其特征在于：所述光学装置，包括LED光源(1)、准直透镜(2)和第一可变光阑(3)；所述随机散射成像装置，包括随机散射介质(5)、第二可变光阑(6)、窄带滤波片(7)和探测器阵列(8)；LED光源(1)发出的光经过准直透镜(2)产生能量会聚的平行准直非相干光，再经第一可变光阑(3)调整光束直径并滤除杂散光，照射到观测目标(4)；观测目标(4)被照射后，携带有观测目标(4)信息的光束透射到随机散射介质(5)上，并在随机散射介质(5)内部发生强散射，经过强散射的输出光束经第二可变光阑(6)滤除杂散光并限制光束直径后，入射到窄带滤波片(7)，最后由探测器阵列(8)接收图像。
【技术特征摘要】
1.一种基于LED照明的随机散射关联成像系统，包括光学装置、随机散射成像
装置和观测目标，其特征在于：
所述光学装置，包括LED光源(1)、准直透镜(2)和第一可变光阑(3)；
所述随机散射成像装置，包括随机散射介质(5)、第二可变光阑(6)、窄带滤波片(7)
和探测器阵列(8)；
LED光源(1)发出的光经过准直透镜(2)产生能量会聚的平行准直非相干光，再经第
一可变光阑(3)调整光束直径并滤除杂散光，照射到观测目标(4)；观测目标(4)被照射后，
携带有观测目标(4)信息的光束透射到随机散射介质(5)上，并在随机散射介质(5)内部发
生强散射，经过强散射的输出光束经第二可变光阑(6)滤除杂散光并限制光束直径后，
入射到窄带滤波片(7)，最后由探测器阵列(8)接收图像。
2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述LED光源(1)，采用可见
光波段的单波长非相干LED光源。
3.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，随机散射介质(5)的厚度为10～500
μm，以减小对光的吸收，增强对光的散射。
4.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，探测器阵列(8)采用电荷耦合元
件CCD或互补金属氧化物半导体CMOS。
5.一种基于LED照明的随机散射关联成像方法，包括以下步骤：
(1)采集单帧散斑图像并对该单帧散斑图像进行亮度均一化处理，得到亮度均一化
处理后的散...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓鹏，代伟佳，李慧娟，吴腾飞，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。