基于關聯成像及圖像質量評價的距離測量方法

魏　凱,戴　博,秦　川,張大偉

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海　200093)

基于關聯成像及圖像質量評價的距離測量方法

魏凱,戴博,秦川,張大偉

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海200093)

摘要針對現有的距離測量方法僅能測量距離,功能較為單一的問題。提出一種基于關聯成像和圖像質量評價的距離測量方法,其可達到測量距離和成像的目的。通過實驗測量檢測光路光強,由計算機模擬不同傳播距離參考光路光強,將兩路光強做相關運算獲得一系列目標物體圖像,用峰值信噪比評價圖像質量,峰值信噪比最大的圖像對應的參考距離即為測量值。文中利用Matlab設計了相應的實驗,驗證了文中方法達到了獲得目標物體圖像和準確測量的效果。

關鍵詞關聯成像;距離測量;峰值信噪比

An Effective Distance Measurement Method Based on CorrelationImaging and Image Quality Evaluation

WEI Kai,DAI Bo,QIN Chuan,ZHANG Dawei

(School of Optical-Electrical and Computer Engineering,University of Shanghai for

Science and Technology,Shanghai 200093,China)

AbstractExisting distance measurement methods are capable of only distance measurement.An effective distance measurement method based on correlation imaging and image quality evaluation that can measure distance and image is proposed.The detection intensity is obtained from experiments,and the reference intensity of different propagation distance simulated by computer.A series of images can be obtained by calculating correlation of above two intensities.The peak signal to noise ratio (PSNR) is employed to evaluate the quality of images.The reference distance of image of maximal PSNR is the measured distance.Matlab experiments show the method can accurately measure distance and obtain the images.

Keywordscorrelation imaging;distance measurement;PSNR

關聯成像,又稱鬼成像(Ghost Imaging),是一種不同于傳統激光成像方式[1]的新型成像技術,由于其特殊的物理特性引起越來越多的研究關注[2-10]。關聯成像最初是利用自發參量下轉換產生的糾纏光子對實現的[11],但之后人們利用贗熱光、熱光源同樣可實現關聯成像。目前已有一些關于成像光源和成像本質的研究工作[12-14],但基于關聯成像的應用研究較少。本文基于關聯成像基本原理,提出了一種新穎有效的距離測量方法,同時能獲得目標物體的圖像。

1基于關聯成像的測距方法

利用惠更斯-菲涅耳理論和經典光學相關理論來研究關聯成像原理并提出一種基于關聯成像的測距方法。……