瑞利分布调制光的反射式关联成像

张颖涛，李洪国

(天津理工大学 理学院，天津 300384)

0 引 言

关联成像又称为鬼成像，是通过强度关联测量获得物体图像信息的一种非直接成像技术。具体来说是，具有空间关联性质的光源，例如热光源发出的光被分束器分成物光束和参考光束，其中一束光传播一定距离再照射物体后(物光束)被一不具有空间分辨能力的桶探测器接收；另一束光(参考光束)不经过物体，被一具有空间分辨的探测器接收，对上述两探测器记录的信号执行关联测量即可以重建获得物体的关联像。史砚华等[1]首先利用双光子纠缠光源实现了鬼成像。随后大量研究表明,利用经典光源例如赝热光源或真热光源也可以实现关联成像[2-14]。Shapiro等[15]理论上提出了计算关联成像方案，随后Bromberg等[16]实验实现了计算关联成像。Sun等[17]基于计算关联成像和三维图像重建技术，实验上利用数字光投影仪产生具有二值分布的调制光实现了三维物体的图像重建。在计算关联成像中，光源可以被调制成具有任意强度概率密度分布的光，在实际中应用更方便[18-20]。前期的研究主要集中在二值分布或负指数分布[17]。本文基于瑞利分布的关联成像，首先理论分析强度概率密度函数为瑞利分布的调制光关联成像的信噪比，然后实验上实现基于该分布的反射式物体的计算关联成像。

1 反射式关联成像信噪比理论分析

1.1 反射式关联成像信噪比的一般表达式

反射式关联成像装置示意图如图1所示，随机调制光源发出的光经分束器变为物光束和参考光路。……