[发明专利]一种对于噪声鲁棒的高质量无透镜成像方法及系统

权利要求书

1.一种对于噪声鲁棒的高质量无透镜成像方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：在样本到图像传感器不同距离下，采集多个样本衍射图像；对采集的衍射图像进行对焦搜索和x-y方向的图像配准；使用WGDG算法对所述衍射图像进行图像重建。

2.根据权利要求1所述的一种对于噪声鲁棒的高质量无透镜成像方法，其特征在于，所述WGDG算法为基于高斯模型的Wirtinger梯度下降算法，具体包括以下步骤：

步骤一，初始化：生成初始化的重建图像O、高斯噪声G和松弛矩阵E；

步骤二，正向传播：利用角谱传播理论，结合初始化信息，依次得到各个样本高度下图像传感器平面的2D图像分布；

步骤三，方向求导：根据损失函数f，计算f对于各个样本平面的矩阵O^*和高斯噪声G的偏导数和其中O^*表示以重建图像O各元素的共轭复数为元素组成的矩阵；

步骤四，更新一：根据WGD优化和对应不同矩阵更新设定的梯度下降步长，以梯度下降的方式依次更新重建图像O和高斯噪声G；

步骤五，更新二：根据设定的高斯标准差σ和步骤四得到的高斯噪声G，更新松弛矩阵E；

重复上述步骤二到步骤五，更新不同轴向高度的各个矩阵信息，遍历多个高度，为一次子循环；经过n次子循环后，得到最终样本重建图像。

3.一种对于噪声鲁棒的高质量无透镜成像系统，包括激光光源、图像传感器和轴向位移台，其特征在于，所述激光光源出射端依次放置待测样本和图像传感器，所述图像传感器安装在轴向位移台上，用于采集具有不同轴向高度的多张样本衍射图像。

4.根据权利要求3所述的一种对于噪声鲁棒的高质量无透镜成像系统，其特征在于，所述激光光源采用光纤耦合激光光源，提供638nm波长的入射光。