买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

摘要：本发明公开了一种基于矩阵扫描的宏观傅里叶叠层超分辨成像方法，包括步骤：1搭建基于矩阵扫描的傅里叶叠层成像系统；2利用镜头在成像系统的傅里叶面进行矩阵扫描，采集得到一系列原始成像镜头口径下的低分辨率图像；3利用基于SURF的图像匹配算法对低分辨率图像进行图像匹配；4对匹配后的图像进行图像裁剪；5利用傅里叶重构算法对经过预处理后的图像进行图像增强，得到分辨率提高后的恢复图像。本发明通过成像镜头在远场进行矩阵扫描来扩大频谱范围，利用傅里叶叠层重构算法快速重建出远场目标物的幅值信息以及相位信息，获得超出系统物镜衍射极限的分辨率，有效提高了宏观成像系统的成像质量，将传统傅里叶叠层成像技术由微观推广到宏观。

主权项：1.一种基于矩阵扫描的傅里叶叠层超分成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、搭建基于矩阵扫描的傅里叶叠层成像系统：所述的基于矩阵扫描的傅里叶叠层成像系统包括共光轴依次设置的激光器、扩束镜、光阑、凸透镜、目标物、成像镜头、CCD探测器，成像镜头固定在CCD探测器上，CCD探测器固定在XY精密电动二维平移台上，激光器采用532nm单色激光器，光源经过扩束镜和光阑进行扩束滤波后提供相对均匀的照明，再由一个凸透镜将光场转化为会聚球面波，对目标物进行相干照明，实现有限距离下的远场夫琅禾费衍射，此时目标物发出的光场经远距离传播后在成像镜头前表面的光场分布就是目标物的远场夫琅禾费衍射结果；所述基于矩阵扫描的傅里叶叠层成像系统的目标物为透射式目标物；转入步骤2；步骤2、利用成像镜头在成像系统的傅里叶面进行矩阵扫描，采集得到原始成像镜头口径下的N*N幅低分辨率图像，其成像范围相互重叠，N≥3；目标物发出的光场经远距离传播后进入成像镜头，将其远距离传播看作是一次夫琅禾费远场传播，利用成像镜头的孔径对其傅里叶频谱进行截取，再被CCD探测器接收，拍摄得到一系列原始成像镜头口径下的低分辨率图像，即原始序列图像，上述图像记录了目标物的光强信息，对低分辨率图像开根即得到对应扫描位置时的振幅信息，并将其送入上位机进行后续计算；转入步骤3；步骤3、在N*N幅低分辨率图像中选择位于中心的低分辨率图像作为基准图像，其余图像作为待配准图像，利用基于SURF的图像匹配算法，对基准图像和待配准图像进行图像匹配，得到匹配后的N*N幅图像，具体如下：步骤3-1、在N*N幅低分辨率图像中选择位于中心的低分辨率图像作为基准图像，其余图像作为比对图像；对每幅低分辨率图像均进行以下处理：做不同尺度的高斯平滑处理，建立图像金字塔，并检测其极值点，获得极值点的坐标位置；步骤3-2、根据极值点坐标位置，利用特征方向和生成特征描述符对检测出来的极值点进行描述；步骤3-3、对于待配准图像中的特征点A，在基准图像中找一个相对应的点B作为基准点，通过计算高维空间向量的距离，找到基准图像中与点B最近的特征点C和次近点D；步骤3-4、分别计算基准点与最近特征点之间的距离和基准点与次近特征点之间的距离，计算二者比值，若比值不小于阈值，则转入步骤3-5；若比值小于阈值，则转入步骤3-6；步骤3-5、将基准图像中的点C作为基准点，通过计算高维空间向量的距离，找到基准图像中与基准点最近的特征点C1和次近点D1，返回步骤3-4；步骤3-6、认为匹配正确，分别得到匹配后的N*N幅图像；转入步骤4；步骤4、对匹配后的N*N幅图像分别进行图像裁剪，得到裁剪图像，转入步骤5；步骤5、利用傅里叶重构算法对裁剪图像进行重构处理，提高其分辨率，得到一幅恢复图像。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 一种基于矩阵扫描的宏观傅里叶叠层超分辨成像方法