量子电子学报

作者：李能菲孙宇松黄见

单位：( 1 安徽职业技术学院机电工程学院, 安徽 合肥 230011;2 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031;3 中国科学技术大学研究生院科学岛分院, 安徽 合肥 230026;4 先进激光技术安徽省实验室, 安徽 合肥 230031 )

关键词：量子光学,关联成像,傅里叶变换,余弦编码复用,高空间分辨率成像,

基金：Supported by Foundation of Key Laboratory of Science and Technology Innovation of Chinese Academy of Sciences (中国科学院科技创新重点实验室基金, CXJJ-20S028), National Natural Science Foundation of China (国家自然科学基金, U20A20214), 安徽省质量工程项目(2020mooc254), 安徽省高校优秀青年人才支持计划

关联成像在传统面阵成像技术无法工作的非可见光波段具备潜在的成像优势，近年来受到广泛关注。关联成像通过一系列掩膜图案照射场景，无空间分辨能力的点探测器记录相应的光强，联合光强与掩膜图案做关联运算来重建场景图像。关联成像的这种成像机制决定了其是一种以牺牲时间分辨率换取空间分辨率的成像技术，成像空间分辨率与成像效率相互制约。发展了一种余弦编码复用高空间分辨率关联成像技术，通过构造多个低空间分辨率的余弦编码散斑复用为高空间分辨率调制散斑对物体照明，单像素探测器收集调制光与物体相互作用后产生的散射光强，由线性迭代算法复原出成像场景的混叠图像；鉴于余弦编码所特有的确定性频谱结构，利用数字图像处理方法高效解码重构出多个低空间分辨率物体图像，进而获得高空间分辨率物体图像。理论分析了余弦编码复用高空间分辨率关联成像技术实现方法，数值仿真验证了方法的有效性。本文方法大幅降低传统高空间分辨率关联成像所需的调制散斑，减少了在线采样时间与图像重构时间。

来源：2022年第6期

《量子电子学报》期刊编辑部

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