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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于偏振选通的散斑超分辨率成像系统及其方法，涉及成像技术领域，包括：点光源、第一偏振调控元件、分光棱镜和目标，目标靠近分光棱镜的一侧覆盖有散射介质；至少部分平行光射向散射介质表面后再反射至分光棱镜为第一平行光，至少部分平行光透射散射介质射向目标表面后再反射至分光棱镜为第二平行光；第二偏振调控元件，第二偏振调控元件位于分光棱镜的侧面，第一平行光经分光棱镜反射后射向第二偏振调控元件，转换为第一点光；第二平行光经分光棱镜后射向第二偏振调控元件，转换为第二点光；成像装置，用于接收第一点光形成第一图像，接收第二点光形成第二图像。本发明提高图像的分辨率。

主权项：1.一种基于偏振选通的散斑超分辨率成像系统，其特征在于，包括：点光源，用于向周围空间发射均匀光；第一偏振调控元件，位于所述点光源的一侧，用于将所述点光源发出的光转换为平行光，且转换为线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光；分光棱镜，位于所述第一偏振调控元件背离所述点光源的一侧；至少部分平行光透射所述分光棱镜沿直线传播；目标，位于所述分光棱镜背离所述第一偏振调控元件的一侧，所述目标靠近所述分光棱镜的一侧覆盖有散射介质；至少部分平行光射向所述散射介质表面后再反射至所述分光棱镜为第一平行光，至少部分平行光透射所述散射介质射向所述目标表面后再反射至所述分光棱镜为第二平行光；第二偏振调控元件，所述第二偏振调控元件位于所述分光棱镜的侧面，所述第一平行光经所述分光棱镜反射后射向所述第二偏振调控元件，转换为第一点光；所述第二平行光经所述分光棱镜后射向所述第二偏振调控元件，转换为第二点光；成像装置，位于所述第二偏振调控元件背离所述分光棱镜的一侧，用于接收所述第一点光形成第一图像，接收所述第二点光形成第二图像；通过调整第一偏振调控元件的位置或第二偏振调控元件的位置，获取占优位置的第一图像和占优位置的第二图像，将占优位置的第一图像减去占优位置的第二图像，得到散射介质的图像，对所述散射介质的图像进行迭代处理，获得优化图像；其中，对所述散射介质的图像进行迭代处理，获得优化图像，包括：获取图像捕获模型，其表达式为： ； ；其中，为所述占优位置的第二图像，和分别为空间中垂直于光轴平面上的位置坐标，为位置处的光强值，为图像序号，为目标函数，为散射介质函数，即所述占优位置的第一图像减去所述占优位置的第二图像，为系统的点扩散函数，为卷积操作，为所述占优位置的第二图像的总数量；将所述目标函数与所述散射介质函数相乘，获得出射函数，其表达式为： ；将所述出射函数进行傅里叶变换，得到傅里叶域函数，其表达式为： ；其中，为傅里叶变换；将所述傅里叶域函数与相干传递函数相乘，得到，其表达式为： ；其中，相干传递函数的表达式为： ；其中，为二维傅里叶域坐标系，为介质频率，和分别为傅里叶变换后相应的空间位置信息、变换为频域位置信息，为成像系统所用透镜的数值孔径，为所用光源的波长，相干传递函数为点扩散函数的傅里叶变换；将进行逆傅里叶变换，得到和傅里叶域的振幅投影，其表达式分别为： ； ；其中，为逆傅里叶变换；使用迭代算法重构所述傅里叶域的振幅投影，得到更新后的傅里叶域的振幅投影，其表达式为： ；其中，为函数的复共轭变换，为取函数的最大值，为第一权重函数；使用迭代算法重构所述相干传递函数，得到更新后的相干传递函数，其表达式为： ；其中，为函数的复共轭变换，为取函数的最大值，为第一权重函数，为第二权重函数；将更新后的傅里叶域的振幅投影进行傅里叶逆变换得到，其表达式为： ；使用迭代算法，基于，对所述目标函数和所述散射介质函数进行更新，得到更新后的目标函数和散射介质函数，其表示式分别为： ； ；其中，为函数的复共轭变换，为取函数的最大值，为第三权重函数，为第四权重函数；基于更新后的目标函数，获得优化图像。

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百度查询： 西安电子科技大学 基于偏振选通的散斑超分辨率成像系统及其方法