基于散斑光场偏振共模抑制性的宽谱散射成像技术*

孙雪莹 刘飞3)† 段景博 牛耕田 邵晓鹏3)

1) (西安电子科技大学物理与光电工程学院，西安 710071)

2) (西安电子科技大学西安市计算成像重点实验室，西安 710071)

3) (西安电子科技大学先进光学成像前沿交叉研究中心，西安 710071)

针对透过随机散射介质成像中由于光源谱宽导致目标信息被淹没于背景噪声中,无法清晰复原隐藏目标信息的问题,提出基于散斑光场偏振共模抑制特性的宽谱散射成像方法.该方法深入分析散斑光场的偏振特性,利用散斑光场中目标与背景的偏振信息差异性与独立性,结合光场的偏振共模抑制特性,有效去除光源谱宽所带来的背景噪声影响,重建高对比度、高信噪比的隐藏目标图像,实现透过随机散射介质的宽谱成像.实验结果表明,该成像方法不仅能够在宽谱光源照明下实现目标与背景信息的分离,而且能够大幅提高重建图像的信噪比、对比度和结构相似度,在散射成像领域具有普适性及良好应用前景.

1 引言

目前在透过随机散射介质成像技术中,由于随机散射介质对光波的强散射作用,入射光波从散射介质表面出射时改变了原有入射光场的空间相对位置关系,出射光场因而变得紊乱而随机,导致目标信息被淹没于混乱的背景噪声中,无法直接对目标进行观测.然而,光波透过随机散射介质后,入射光携带的目标信息并未丢失,只是隐藏于散射光中形成散斑光场[1].因此,从散斑光场中恢复出隐藏的……