[发明专利]一种非侵入式成像方法及装置

摘要

本发明公开了一种非侵入式成像方法及装置，该方法包括：将扫描角度矩阵进行分块，从所有矩阵块中随机选取一部分进行采样，对于每一个采样块，同时将N束强度相同、波长相同的激光束入射到散射介质的同一个点，使得荧光物体在每束激光产生的散斑叠加下激发出荧光，并记录总荧光量，依次利用测量矩阵Φ中的每一行的N个元素对N束激光进行衰减最终得到每一个采样块对应的压缩荧光向量；利用重构算法从压缩荧光向量中重构出所有的采样块，然后重构出完整的荧光强度矩阵，从而恢复得到物体的图像。本发明的非侵入式成像方法可以在保证成像质量的前提下，显著地减小数据采集复杂度，实现快速高效的成像。

主权项

一种非侵入式成像方法，其特征在于，包括以下步骤：A1：将扫描角度矩阵进行分块形成多个矩阵块，其中每个所述矩阵块的大小为p×q；A2：从步骤A1中所有的所述矩阵块中随机选出部分所述矩阵块来进行采样；A3：对于步骤A2选出的每一个采样的所述矩阵块，同时将N＝p·q束强度相同、波长相同的激光束入射到散射介质的同一入射点，每束所述激光束的入射角度为采样块中对应元素的扫描角度；A4：生成尺寸为M×N的压缩感知的测量矩阵Φ，其中M＜N；A5：对于i＝1、2、……、M，按照所述测量矩阵Φ的第i行的N个分量依次对N束激光束进行光强的调制，记录下此时被观察物体所激发出的总荧光量yi，遍历所有的行后，得到压缩荧光向量y；A6：重复步骤A3至A5，对所有采样的所述矩阵块进行采集得到各个采样的矩阵块相对应的压缩荧光向量y；A7：对于每一个采样的所述矩阵块，通过压缩感知重构算法从其相对应的压缩荧光向量y和测量矩阵Φ中重构出完整的荧光向量并将重构出的完整的荧光向量还原为荧光强度矩阵中对应位置的块Iblock，将所有采样的所述矩阵块作同样处理，得到不完整的荧光强度矩阵A8：通过不完整的荧光强度矩阵重构得到完整的荧光强度矩阵I；A9：根据完整的荧光强度矩阵I恢复得到物体的图像。