CN115185078A - 非相干孔径合成像差校正方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及自适应光学技术领域,特别涉及一种非相干孔径合成像差校正方法及装置,其中,方法包括:获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;由四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。由此,解决了相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像等问题。
Description
技术领域
本申请涉及自适应光学技术领域,特别涉及一种非相干孔径合成像差校正方法及装置。
背景技术
相关技术中,由于四维元成像的成像能够获取比传统二维成像更多的信息,从而可被用于非相干孔径合成之中,因此,先使用数字自适应光学算法估计并校正像差,提升成像性能,再使用非相干孔径合成出高分辨无损图像的方案得到广泛应用。
然而,相关技术中,由于未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,导致像差和融合图像无法自适应优化的同时,增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像,降低了元成像光学系统最终图像的成像性能,亟待解决。
发明内容
本申请提供一种非相干孔径合成像差校正方法及装置,以解决相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像等问题。
本申请第一方面实施例提供一种非相干孔径合成像差校正方法,包括以下步骤:获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;计算所述四维前向投影和所述四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述获取元成像光学系统的四维相空间矩阵,包括:获取所述元成像光学系统采集的元成像四维数据;对所述元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到所述四维相空间矩阵。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,包括:对所述四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成所述重建结果。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,包括:将所述像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;基于所述新的像差矩阵,通过二维差分得到所述新的偏移矩阵。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像,包括:将所述光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出所述像差校正后的孔径融合图像。
本申请第二方面实施例提供一种非相干孔径合成像差校正装置,包括:获取模块,用于获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;重建模块,用于由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;校正模块,用于计算所述四维前向投影和所述四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述获取模块包括:获取单元,用于获取所述元成像光学系统采集的元成像四维数据;处理单元,用于对所述元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到所述四维相空间矩阵。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述重建模块进一步用于对所述四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成所述重建结果。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述校正模块包括:拟合单元,用于将所述像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;校正单元,用于基于所述新的像差矩阵,通过二维差分得到所述新的偏移矩阵。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述校正模块进一步用于将所述光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出所述像差校正后的孔径融合图像。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的非相干孔径合成像差校正方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的非相干孔径合成像差校正方法。
本申请实施例可以沿不同子孔径,对三维体积或二维图像进行前向投影,从而得到四维前向投影,并计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,从而生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,将需要估计的像差与合成图像进行迭代反复,逐次优化,从而降低了校正算法的复杂性,进而可以直接得到像差校正后的孔径融合高分辨图像,有效的提升了元成像光学系统最终图像的成像性能。由此,解决了相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像等问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请实施例提供的一种非相干孔径合成像差校正方法的流程图;
图2为本申请的一个具体实施例的非相干孔径合成像差校正方法的流程图;
图3为根据本申请实施例的非相干孔径合成像差校正装置的结构示意图;
图4为根据本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的非相干孔径合成像差校正方法及装置。针对上述背景技术中心提到的相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像的问题,本申请提供了一种非相干孔径合成像差校正方法,在该方法中,本申请实施例可以沿不同子孔径,对三维体积或二维图像进行前向投影,从而得到四维前向投影,并计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,从而生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,将需要估计的像差与合成图像进行迭代反复,逐次优化,从而降低了校正算法的复杂性,进而可以直接得到像差校正后的孔径融合高分辨图像,有效的提升了元成像光学系统最终图像的成像性能。由此,解决了相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像等问题。
具体而言,图1为本申请实施例所提供的一种非相干孔径合成像差校正方法的流程示意图。
如图1所示,该非相干孔径合成像差校正方法包括以下步骤:
在步骤S101中,获取元成像光学系统的四维相空间矩阵。
可以理解的是,本申请实施例可以获取元成像光学系统的四维相空间矩阵,并可以基于但不限于通过构建的相空间光学系统,如基于相机阵列的光场成像系统,对采集端光路进行调制,从而采集四维相空间图像,并进行预处理,进而提升四维相空间矩阵的精确性。
其中,在本申请的一个实施例中,获取元成像光学系统的四维相空间矩阵,包括:获取元成像光学系统采集的元成像四维数据;对元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到四维相空间矩阵。
具体而言,本申请实施例可以进行元成像四维数据采集,从而获取元成像光学系统采集的元成像四维数据,并对元成像四维数据进行平移、旋转、裁剪等预处理,直至保证满足像素的一一对应条件,进而获取精确的元成像光学系统的四维相空间矩阵。
在步骤S102中,由四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用重建结果进行前向投影,生成四维前向投影。
可以理解的是,本申请实施例使用孔径合成方法,如理查德·露西方法对四维相空间信息进行一次三维或二维重建,从而得到被重建的三维体积或二维图像,沿不同子孔径,对重建的三维体积或二维图像分别进行前向投影,进而得到四维前向投影。
其中,在本申请的一个实施例中,由四维相空间矩阵重建得到重建结果,包括:对四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成重建结果。
作为一种可能实现的方式,本申请实施例使用孔径合成方法,如理查德·露西方法对四维相空间矩阵进行三维和/或二维重建,从而得到被重建的三维体积和/或二维图像,生成重建结果。例如,三维重建可以从图像传感器记录的图像中提取像素来获得样本的一组成像堆栈,其中每个成像堆栈对应其中一个频率范围的空间信息,从而重建三维结构,通过使用成像叠层,可以消除样品对焦点外的平面上的信号的影响,并且基于成像叠层实现样品的三维重建,计算重建部分可以使用所获取的图像信息来进行样本的计算重建。
在步骤S103中,计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
可以理解的是,本申请实施例可以沿不同子孔径,对被重建的三维体积或二维图像进行前向投影,从而得到四维前向投影,并比较四维前向投影与四维相空间分布,以计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,也可称为光流分布矩阵,再根据系统参数校正偏移矩阵,去除散焦相位与平移相位的影响,从而精准计算由于物体折射率不均一等原因造成的光学像差,进而利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像,从而获得高分辨率、无像差影响的图像,有效的提升了元成像光学系统最终图像的成像性能。
可选地,在本申请的一个实施例中,利用偏移矩阵生成新的偏移矩阵,包括:将像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;基于新的像差矩阵,通过二维差分得到新的偏移矩阵。
可以理解的是,本申请实施例将像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,通过使用波动光学理论将偏移矩阵二维积分得到像差矩阵,如波动光学模型,将像差精准建模至成像系统的频率面之中,并去除泽尼克离焦项影响,从而得到新的像差矩阵,并基于新的像差矩阵,通过二维差分得到新的偏移矩阵,从而提高了像差建模的精确度。
在实际执行过程中,假设合成的二维或三维图像保持不变,本申请实施例可以比较四维前向投影和四维相空间分布,计算两者之间的偏移矩阵M,其中,偏移矩阵M的数字尺寸为Nnum×Nnum×2,Nnum代表一个维度的角度数量,2代表水平和竖直两个维度,并采用波动光学模型,通过偏移量拟合像差相位,将偏移矩阵M进行二维积分,得到像差矩阵P,进一步地,将像差矩阵P进行泽尼克多项式拟合,去除泽尼克离焦项,得到不包含聚焦作用的像差矩阵P’,进而将P’进行二维差分,重新得到偏移矩阵M’,偏移矩阵M’的数字尺寸为Nnum×Nnum×2。
其中,在本申请的一个实施例中,利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像,包括:将光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出像差校正后的孔径融合图像。
可以理解的是,本申请实施例可以将光学像差反作用于迭代算法的预设的前向投影模型之中,并对光学像差进行校正,从而将需要估计的像差与合成图像进行逐次迭代,交替更新,直至达到预设迭代条件,从而输出像差校正后的孔径融合图像,进而实现了在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,能够相互作为参考,交替逐次优化,实现高分辨率孔径融合效果,可以直接输出像差校正后的孔径融合高分辨图像,提升了元成像光学系统最终图像的成像性能。
如图2所示,以一个具体实施例对本申请实施例的方法的工作原理进行详细赘述。
步骤S201:进行元成像四维数据采集,并对数据进行平移、旋转、裁剪等预处理,保证像素的一一对应,获得精确的四维相空间矩阵。
步骤S202:对四维相空间信息使用理查德·露西方法进行一次三维或二维重建,得到被重建的三维体积或二维图像。
步骤S203:沿不同子孔径,对三维体积或二维图像进行前向投影操作,得到四维前向投影。
步骤S204:比较四维前向投影和四维相空间分布,计算两者之间的偏移矩阵M,偏移矩阵M的数字尺寸为Nnum×Nnum×2,使用波动光学模型,通过偏移量拟合像差相位,将偏移矩阵M进行二维积分,得到像差矩阵P。
进一步地,将像差矩阵P进行泽尼克多项式拟合,去除泽尼克离焦项,得到不包含聚焦作用的像差矩阵P’。
进而,将P’进行二维差分,重新得到偏移矩阵M’,偏移矩阵M’的数字尺寸为Nnum×Nnum×2。注意,在这一步中,应假设合成的二维或三维图像保持不变。
步骤S205:将步骤S204中所计算得到的光学像差,反作用于理查德·露西方法的前向投影模型之中,达到光学像差校正的效果。
步骤S206:判断是否达到理查德·露西方法迭代上限。若未达到理查德·露西方法迭代上限,则执行步骤S201进入下一轮迭代,若已达到理查德·露西方法迭代上限,则输出校正结果。
根据本申请实施例提出的非相干孔径合成像差校正方法,可以沿不同子孔径,对三维体积或二维图像进行前向投影,从而得到四维前向投影,并计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,从而生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,将需要估计的像差与合成图像进行迭代反复,逐次优化,从而降低了校正算法的复杂性,进而可以直接得到像差校正后的孔径融合高分辨图像,有效的提升了元成像光学系统最终图像的成像性能。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的非相干孔径合成像差校正装置。
图3是本申请实施例的非相干孔径合成像差校正装置的方框示意图。
如图3所示,该非相干孔径合成像差校正装置10包括:获取模块100、重建模块200和校正模块300。
具体地,获取模块100,用于获取元成像光学系统的四维相空间矩阵。
重建模块200,用于由四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用重建结果进行前向投影,生成四维前向投影。
校正模块300,用于计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
可选地,在本申请的一个实施例中,获取模块100包括:获取单元和处理单元。
其中,获取单元,用于获取元成像光学系统采集的元成像四维数据。
处理单元,用于对元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到四维相空间矩阵。
可选地,在本申请的一个实施例中,重建模块200进一步用于对四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成重建结果。
可选地,在本申请的一个实施例中,校正模块300包括:拟合单元和校正单元。
其中,拟合单元,用于将像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵。
校正单元,用于基于新的像差矩阵,通过二维差分得到新的偏移矩阵。
可选地,在本申请的一个实施例中,校正模块300进一步用于将光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出像差校正后的孔径融合图像。
需要说明的是,前述对非相干孔径合成像差校正方法实施例的解释说明也适用于该实施例的非相干孔径合成像差校正装置,此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的非相干孔径合成像差校正装置,可以沿不同子孔径,对三维体积或二维图像进行前向投影,从而得到四维前向投影,并计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,从而生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,将需要估计的像差与合成图像进行迭代反复,逐次优化,从而降低了校正算法的复杂性,进而可以直接得到像差校正后的孔径融合高分辨图像,有效的提升了元成像光学系统最终图像的成像性能。
图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括:
存储器401、处理器402及存储在存储器401上并可在处理器402上运行的计算机程序。
处理器402执行程序时实现上述实施例中提供的非相干孔径合成像差校正方法。
进一步地,电子设备还包括:
通信接口403,用于存储器401和处理器402之间的通信。
存储器401,用于存放可在处理器402上运行的计算机程序。
存储器401可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器401、处理器402和通信接口403独立实现,则通信接口403、存储器401和处理器402可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选地,在具体实现上,如果存储器401、处理器402及通信接口403,集成在一块芯片上实现,则存储器401、处理器402及通信接口403可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器402可能是一个中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的非相干孔径合成像差校正方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种非相干孔径合成像差校正方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;
由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;以及
计算所述四维前向投影和所述四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取元成像光学系统的四维相空间矩阵,包括:
获取所述元成像光学系统采集的元成像四维数据;
对所述元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到所述四维相空间矩阵。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,包括:
对所述四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成所述重建结果。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,包括:
将所述像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;
基于所述新的像差矩阵,通过二维差分得到所述新的偏移矩阵。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像,包括:
将所述光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出所述像差校正后的孔径融合图像。
6.一种非相干孔径合成像差校正装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;
重建模块,用于由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;以及
校正模块,用于计算所述四维前向投影和所述四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述获取模块包括:
获取单元,用于获取所述元成像光学系统采集的元成像四维数据;
处理单元,用于对所述元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到所述四维相空间矩阵。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述重建模块进一步用于对所述四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成所述重建结果。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述校正模块包括:
拟合单元,用于将所述像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;
校正单元,用于基于所述新的像差矩阵,通过二维差分得到所述新的偏移矩阵。
10.根据权利要求6-9任一项所述的装置,其特征在于,所述校正模块进一步用于将所述光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出所述像差校正后的孔径融合图像。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1-5任一项所述的非相干孔径合成像差校正方法。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-5任一项所述的非相干孔径合成像差校正方法。
Priority Applications (2)
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