科创中国

本发明公开了一种基于散射介质的宽光谱单帧散射成像方法，包括：搭建透过散射介质的宽光谱成像系统，其中，所述宽光谱成像系统包括沿光轴方向依次设置的宽谱光源、准直透镜、可变光阑、散射介质和探测器；获取所述宽光谱成像系统的宽谱点扩展函数；利用所述宽光谱成像系统获取成像目标的宽谱散斑图像；对所述宽谱点扩展函数和所述宽谱散斑图像进行互相关宽谱重构，获得所述成像目标的重构图像。该宽光谱单帧散射成像方法仅需单帧宽谱散斑结合预先标定的宽谱光源点扩展函数，重构目标精度高、速度快，光路简单。

发明基于散射介质的宽光谱单帧散射成像方法仅需单帧宽谱散斑结合预先标定的宽谱光源点扩展函数，即可高效重构出散射介质后的目标，重构目标精度高、速度快，光路简单。此外宽光谱单帧散射成像方法可以实现穿透散射介质的宽光谱成像，操作简便，算法鲁棒，灵活。该法可以应用于生物医学成像，且在物理上不受成像谱宽限制，可以实现非相干白光成像。

目前，有学者利用光谱编码结合压缩感知技术，同样实现了透过散射介质的单帧多光谱散射成像，但其光路中需要引入空间光调制器及分光元件，实验难度大为增加，且需要引入不同谱宽的窄谱滤光片。引入目标先验参考或采用滤波片分而治之的方法，操作不便，系统复杂，虽然一定程度上可以解决问题，但也限制了该类技术在实际中应用与推广。因此研发一种基于散射介质的宽光谱单帧散射成像方法，可以有效解决上述问题，打破了此类技术在实际中的应用。

宁波市智能制造产业研究院是受浙江省省委省政府委托，由宁波市政府与智能制造领域专家团队共同筹建的具有集团性质的机器人及智能制造企业集群。宁研院总投资3亿元，致力于搭建技术研究与成果产业化的桥梁，以打造“浙江制造”为核心目标，积极创造机器人名牌产品，业务覆盖智能制造核心部件、机器人本体、产业应用等多个领域，通过3-5年时间成为宁波市智能经济发展的核心支撑平台。

目前，有学者利用光谱编码结合压缩感知技术，同样实现了透过散射介质的单帧多光谱散射成像，但其光路中需要引入空间光调制器及分光元件，实验难度大为增加，且需要引入不同谱宽的窄谱滤光片。引入目标先验参考或采用滤波片分而治之的方法，操作不便，系统复杂，虽然一定程度上可以解决问题，但也限制了该类技术在实际中应用与推广。因此研发一种基于散射介质的宽光谱单帧散射成像方法，可以有效解决上述问题，打破了此类技术在实际中的应用。

技术合作