[发明专利]关联成像系统和关联成像方法

说明书

本申请提供一种关联成像系统和关联成像方法。通过分束模块可以将调制激光光束进行分束，形成第一光束，并照射到目标物体上。目标物体的反射光照射至分束模块，并经分束模块进行分束形成第三光束。第三光束被接收控制模块接收，用于对目标物体进行成像。调制激光光束和物体反射光均经过分束模块。此时，可以使得光源模块(发射系统)与接收模块(接收系统)形成收发同轴结构，即发射光路与接收光路同轴。进而，通过分束模块使得发射系统的视场与接收系统的视场完全重合。发射系统与接收系统视场完全重合，没有盲区的存在。当距离目标物体比较近时，由于没有盲区的存在，也不会受到距离远近的影响，从而更加精确地形成目标物体的像。

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种关联成像系统和关联成像方法。

背景技术

鬼成像又称单像素成像或关联成像，通过关联算法或压缩感知等方法复原出物体的像。相比与传统成像方式，鬼成像具有高灵敏度、低成本等优势，可以应用于遥感、激光雷达、视频监控等领域。

传统的关联成像系统中，发射系统发出的光照射到目标物体上，通过接收系统采集接收经目标物体的反射信号。但是，传统的关联成像系统中，发射系统与接收系统通常处于离轴平行放置，即发射系统与接收系统的光路不在同一光轴。当发射系统与接收系统视场开始发生重叠时便可以测量到物体的回波信号。但是，传统的关联成像系统中，由于发射系统与接收系统的光路不在同一光轴，导致容易在距离目标物体较近位置处产生盲区，即无法测量到回波信号的区域。此时，通过传统的关联成像系统成像，会存在盲区，对目标物体的成像质量带来不好的影响。

发明内容

基于此，有必要针对传统关联成像系统成像时存在盲区的问题，提供一种关联成像系统和关联成像方法。

本申请提供一种关联成像系统。所述关联成像系统包括光源模块、空间光调制模块、分束模块以及接收控制模块。所述光源模块用于发射激光光束。所述空间光调制模块用于对所述激光光束进行调制，形成调制激光光束。所述分束模块用于将所述调制激光光束进行分束，形成第一光束。所述第一光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成物体反射光。所述物体反射光经所述分束模块分束后形成第三光束。所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的透射光。所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块后的反射光。所述接收控制模块用于通过调制信号对所述空间光调制模块进行控制，并对所述第三光束进行收集转换，以使所述接收控制模块基于所述第三光束与所述调制信号获得所述目标物体的图像。

在一个实施例中，所述调制激光光束经所述分束模块分束后还形成第二光束。所述关联成像系统还包括光束吸收模块。所述光束吸收模块用于吸收所述第二光束。所述第二光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的反射光。

在一个实施例中，所述分束模块包括偏振分束器。所述光源模块用于发射P偏振激光光束。所述第一光束为所述调制P偏振激光光束经所述偏振分束器后的光。所述第三光束为所述物体反射光经所述偏振分束器后的光。

在一个实施例中，本申请提供一种关联成像系统。所述关联成像系统包括光源模块、空间光调制模块、分束模块以及接收控制模块。所述光源模块用于发射激光光束。所述空间光调制模块用于对所述激光光束进行调制，形成调制激光光束。所述分束模块用于将所述调制激光光束进行分束，形成第一光束。所述第一光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成物体反射光。所述物体反射光经所述分束模块分束后形成第三光束。所述第一光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的反射光。所述第三光束为所述物体反射光经所述分束模块后的透射光。所述接收控制模块用于通过调制信号对所述空间光调制模块进行控制，并对所述第三光束进行收集转换，以使所述接收控制模块基于所述第三光束与所述调制信号获得所述目标物体的图像。

在一个实施例中，所述调制激光光束经所述分束模块分束后还形成第二光束。所述关联成像系统还包括光束吸收模块。所述光束吸收模块用于吸收所述第二光束。所述第二光束为所述调制激光光束经所述分束模块后的透射光。