三維關(guān)聯(lián)成像關(guān)鍵技術(shù)與新方法研究.pdf

1、關(guān)聯(lián)成像或稱鬼成像，近年來獲得了廣泛的關(guān)注，并取得了長足的發(fā)展。作為一種非定域成像方式，與傳統(tǒng)線性光學(xué)成像相比，關(guān)聯(lián)成像具有一系列優(yōu)點和特色，如強抗噪聲能力，突破傳統(tǒng)衍射極限，低于Nyquist采樣極限成像，弱光成像等等。由于其巨大的應(yīng)用潛力，對關(guān)聯(lián)成像的研究已經(jīng)逐漸從基礎(chǔ)機制研究轉(zhuǎn)移到其實際應(yīng)用的探討，在諸如遙感成像，生物醫(yī)學(xué)成像，光學(xué)加密等領(lǐng)域均取得了突破性的進(jìn)展。其中，對目標(biāo)三維信息的獲取在許多領(lǐng)域均具有重大的應(yīng)用。因此，三維關(guān)聯(lián)

2、成像技術(shù)的研究尤為引人注目。
　　本文著重研究三維關(guān)聯(lián)成像中的關(guān)鍵技術(shù)，以及探討新的三維關(guān)聯(lián)成像方法，主要包括以下幾個方面：
　　1）分析三維關(guān)聯(lián)成像在近遠(yuǎn)場條件下的不同成像機制和實現(xiàn)方式。在近場條件下，三維關(guān)聯(lián)成像主要利用熱光散斑場的三維關(guān)聯(lián)特性獲取目標(biāo)的三維切片圖，從而重構(gòu)三維目標(biāo)。具體的實現(xiàn)方式有傳統(tǒng)熱光三維關(guān)聯(lián)成像和預(yù)置光源計算式三維關(guān)聯(lián)成像；在遠(yuǎn)場條件下，三維關(guān)聯(lián)成像主要是利用激光測距原理與關(guān)聯(lián)成像相結(jié)合，獲取目標(biāo)

3、的縱向和橫向信息，從而恢復(fù)三維目標(biāo)。
　　2）具體分析了遠(yuǎn)場三維關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。提出了一套基于數(shù)字微鏡陣列（DMD）預(yù)置光源計算式的遠(yuǎn)場三維關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)方案，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的各個模塊組成，包括發(fā)射模塊，大氣傳輸，接收模塊，以及采用的成像算法等，并進(jìn)行了外場系統(tǒng)樣機的測試，最終實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離高分辨率三維成像。
　　3）提出并通過實驗演示了多種新型三維關(guān)聯(lián)成像技術(shù)，包括：
　　周期衍射三維關(guān)聯(lián)成像。利用周期衍射效應(yīng)