[发明专利]一种基于符合测量的二维压缩鬼成像系统及方法

权利要求书

1.一种基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，包括：激光器（1）、旋转毛玻璃（2）、物体（5）、空间光调制器（6）、第一组会聚收光透镜（7-1）、第二组会聚收光透镜（7-2）、第一点探测器（8-1）、第二点探测器（8-2）、符合测量电路（9）以及算法模块（10）；其中，

所述激光器（1）发出的一束激光打在所述旋转毛玻璃（2）上，产生赝热光，该赝热光分成物臂光路和参考臂光路；在物臂光路，赝热光光场传播到物体（5）上，然后通过所述第一组会聚收光透镜（7-1）和第一点探测器（8-1）收集物臂光路总光强；在参考臂光路，赝热光光场传播到所述空间光调制器（6）上，经空间光调制器（6）调制后，由所述第二组会聚收光透镜（7-2）和第二点探测器（8-2）收集参考臂光路总光强；所述符合测量电路（9）对物臂光路和参考臂光路的总光强进行符合测量，输出符合测量值，最后算法模块（10）根据推算出的测量矩阵和测量值，运用压缩感知算法重建出空间关联系数分布。

2.根据权利要求1所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，还包括分束器（3），所述分束器（3）位于所述旋转毛玻璃（2）之后，将所述旋转毛玻璃（2）所生成的赝热光分成物臂光路和参考臂光路。

3.根据权利要求1或2所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，还包括第一组成像透镜（4-1）、第二组成像透镜（4-2），两者具有相同的焦距；

所述第一组成像透镜（4-1）位于所述物臂光路上，用于将赝热光会聚后成像到所述物体（5）上；所述第二组成像透镜（4-2）位于所述参考臂光路上，用于将赝热光会聚后成像到所述空间光调制器（6）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述旋转毛玻璃（2）用于给光束横截面的各个部分一个随机的相位调制，经随机相位调制的光束能在所述旋转毛玻璃（2）的后面形成赝热光场。

5.根据权利要求3所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述第一组成像透镜（4-1）、第二组成像透镜（4-2）与所述分束器（3）具有相同的光程差。

6.根据权利要求2所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述物体（5）、空间光调制器（6）与所述分束器（3）具有相同的光程差。

7.根据权利要求1或2或3所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述空间光调制器（6）采用数字微镜器件实现。

8.根据权利要求1或2或3所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述空间光调制器（6）和第一点探测器（8-1）、第二点探测器（8-2）之间同步。

9.根据权利要求1或2或3所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述第一点探测器（8-1）、第二点探测器（8-2）采用大感光面积的光电转换点探测器、桶探测器、雪崩二极管或光电倍增管中的任意一种实现。

10.根据权利要求1或2或3所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述符合测量电路（9）采用二阶关联或者高阶关联。

11.根据权利要求1或2或3所述的基于符合测量的二维压缩鬼成像系统，其特征在于，所述算法模块（10）采用下列任意一种算法实现压缩感知：贪心重建算法、匹配跟踪算法MP、正交匹配跟踪算法OMP、基跟踪算法BP、LASSO、LARS、GPSR、贝叶斯估计算法、magic、IST、TV、StOMP、CoSaMP、LBI、SP、l1_ls、smp算法、SpaRSA算法、TwIST算法、l₀重建算法、l₁重建算法、l₂重建算法；稀疏基采用离散余弦变换基、小波基、傅里叶变换基、梯度基、gabor变换基中的任意一种。