| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 41 | 叠层成像中物体片层透射函数的恢复方法、装置和存储介质 | CN202211343417.9 | 2022-10-30 | CN115984120A | 2023-04-18 | 林芳; 高博文; 张晓涵; 林上港; 谭穗妍 |
| 本发明提供一种叠层成像中物体片层透射函数的恢复方法、装置和存储介质，方法包括：获得被测物体不同扫描位置的多张实验衍射像；通过迭代操作由实验衍射像恢复物体各片层的透射函数，各迭代操作包括：在当前迭代中确定各片层待修正透射函数的振幅和相位，并估计入射波函数；基于实验衍射像、传播函数以及各片层的透射函数的振幅和相位，利用成像公式获得被测物体在不同扫描位置的模拟衍射像；基于模拟衍射像和实验衍射像的差值，计算衍射像的误差函数；基于误差函数分别对各片层透射函数的振幅与相位求梯度公式，计算各片层的透射函数的振幅和相位的修正量；基于修正量来修正各片层透射函数的振幅和相位，获得当前迭代后的模拟衍射像。 | ||||||
| 42 | 一种基于矩阵扫描的宏观傅里叶叠层超分辨成像方法 | CN202210224542.1 | 2022-03-07 | CN114660060A | 2022-06-24 | 卞殷旭; 顾明玥; 沈华; 矫岢蓉; 陈宇帆; 李琛 |
| 本发明公开了一种基于矩阵扫描的宏观傅里叶叠层超分辨成像方法，包括步骤：1)搭建基于矩阵扫描的傅里叶叠层成像系统；2)利用镜头在成像系统的傅里叶面进行矩阵扫描，采集得到一系列原始成像镜头口径下的低分辨率图像；3)利用基于SURF的图像匹配算法对低分辨率图像进行图像匹配；4)对匹配后的图像进行图像裁剪；5)利用傅里叶重构算法对经过预处理后的图像进行图像增强，得到分辨率提高后的恢复图像。本发明通过成像镜头在远场进行矩阵扫描来扩大频谱范围，利用傅里叶叠层重构算法快速重建出远场目标物的幅值信息以及相位信息，获得超出系统物镜衍射极限的分辨率，有效提高了宏观成像系统的成像质量，将传统傅里叶叠层成像技术由微观推广到宏观。 | ||||||
| 43 | 多角度照明无透镜成像方法、系统及装置 | CN202011418841.6 | 2020-12-07 | CN112697751A | 2021-04-23 | 赵巨峰; 吴小辉; 崔光茫; 毛海锋; 张培伟; 林彬彬 |
| 本发明公开一种多角度照明无透镜成像方法、系统及装置，其中方法包括：S100、获取若干张衍射图样，所述衍射图样为不同光照角度的光波通过光阑照射到样本面上时，图像传感器所采集的成像；S200、基于所述衍射图样进行迭代重建，获得成像结果，具体为，计算各衍射图像所对应的相对位移；基于所述相对位移对成像过程进行模拟计算，获得传播到样本面上的光强数据；计算当前目标估计误差，基于光强数据和所述当前目标估计误差更新样本面所对应的目标样本函数；重复上述步骤，直至达到预设的迭代条件，将更新后的目标样本函数作为相应的成像结果并输出。本发明通过模拟成像的过程进行相位恢复和叠层成像，并加以迭代，提高重建分辨率，优化成像结果。 | ||||||
| 44 | 多角度照明无透镜成像方法、系统及装置 | CN202011418841.6 | 2020-12-07 | CN112697751B | 2022-05-03 | 赵巨峰; 吴小辉; 崔光茫; 毛海锋; 张培伟; 林彬彬 |
| 本发明公开一种多角度照明无透镜成像方法、系统及装置，其中方法包括：S100、获取若干张衍射图样，所述衍射图样为不同光照角度的光波通过光阑照射到样本面上时，图像传感器所采集的成像；S200、基于所述衍射图样进行迭代重建，获得成像结果，具体为，计算各衍射图像所对应的相对位移；基于所述相对位移对成像过程进行模拟计算，获得传播到样本面上的光强数据；计算当前目标估计误差，基于光强数据和所述当前目标估计误差更新样本面所对应的目标样本函数；重复上述步骤，直至达到预设的迭代条件，将更新后的目标样本函数作为相应的成像结果并输出。本发明通过模拟成像的过程进行相位恢复和叠层成像，并加以迭代，提高重建分辨率，优化成像结果。 | ||||||
| 45 | 系列照明条件的叠层成像方法及装置 | CN202410308457.2 | 2024-03-18 | CN118097022A | 2024-05-28 | 于荣; 崔吉哲 |
| 本发明涉及计算成像技术领域，特别涉及一种系列照明条件的叠层成像方法及装置，其中，方法包括：在不同的离焦条件下，对目标样品的同一区域进行扫描，得到多个衍射数据；根据目标样品的初始物函数和多个衍射数据的每个衍射数据对应的初始光源函数计算正向传播过程中的多个模拟数据；计算多个衍射数据和多个模拟数据的损失函数；求解损失函数关于待优化参数的梯度，根据梯度优化待优化参数，迭代计算损失函数和优化过程，直至满足预设终止条件，得到优化后的参数，以利用优化后的参数对目标样品进行叠层成像。由此，解决了现有多片层叠层成像算法得到的不同深度的样品信息质量不一，重叠度较小的片层的重构质量较差等问题。 | ||||||
| 46 | 一种叠层成像的信息隐藏方法及系统 | CN202010702608.4 | 2020-07-21 | CN111861850B | 2022-04-29 | 史祎诗; 祝玉鹏; 张峻浩; 杨栋宇 |
| 本发明涉及一种叠层成像的信息隐藏方法及系统，包括：将待隐藏信息的图像转换为二维码图像；通过视觉密码的编码方法对二维码图像编码获得第一视觉秘钥和第二视觉秘钥；将第一视觉秘钥乘以预设的第一衰减因子后叠加到第一图像；将第二视觉秘钥乘以预设的第二衰减因子后叠加到第二图像；将叠加后的第一图像作为输入图像的振幅；将叠加后的第二图像作为输入图像的相位；输入图像置入叠层成像光路中获得多张衍射图；将各衍射图整合为一张图片；将整合的图片乘以预设的第三衰减因子后叠加到宿主图像中。本发明通过视觉密码编码方法编码以及通过叠层成像光路得到多张衍射图的方式，提高信息隐藏传输的安全性。 | ||||||
| 47 | 一种叠层成像的信息隐藏方法及系统 | CN202010702608.4 | 2020-07-21 | CN111861850A | 2020-10-30 | 史祎诗; 祝玉鹏; 张峻浩; 杨栋宇 |
| 本发明涉及一种叠层成像的信息隐藏方法及系统，包括：将待隐藏信息的图像转换为二维码图像；通过视觉密码的编码方法对二维码图像编码获得第一视觉秘钥和第二视觉秘钥；将第一视觉秘钥乘以预设的第一衰减因子后叠加到第一图像；将第二视觉秘钥乘以预设的第二衰减因子后叠加到第二图像；将叠加后的第一图像作为输入图像的振幅；将叠加后的第二图像作为输入图像的相位；输入图像置入叠层成像光路中获得多张衍射图；将各衍射图整合为一张图片；将整合的图片乘以预设的第三衰减因子后叠加到宿主图像中。本发明通过视觉密码编码方法编码以及通过叠层成像光路得到多张衍射图的方式，提高信息隐藏传输的安全性。 | ||||||
| 48 | 一种连续太赫兹波多物面叠层相衬成像方法 | CN201911277688.7 | 2019-12-11 | CN110987861A | 2020-04-10 | 王大勇; 戎路; 李兵; 赵洁; 王云新 |
| 本发明公开了一种连续太赫兹波多物面叠层相衬成像方法，该方法包括采集携带多层被测样品信息的衍射图案，利用多物面叠层重建算法重建照明光束的复振幅分布及被测多层样品的复振幅透过率函数，从而得到多层样品的幅值及相位分布，获得样品的吸收系数及折射率分布。同时，利用连续太赫兹波多物面叠层相衬成像对多层被测样品进行大视场、无损、快速成像；该方法无需成像透镜，系统搭设简单，数据采集操作方便，并且待测多层样品尺寸不受照明光束尺寸及探测器靶面尺寸限制。 | ||||||
| 49 | 一种连续太赫兹波多物面叠层相衬成像方法 | CN201911277688.7 | 2019-12-11 | CN110987861B | 2022-05-03 | 王大勇; 戎路; 李兵; 赵洁; 王云新 |
| 本发明公开了一种连续太赫兹波多物面叠层相衬成像方法，该方法包括采集携带多层被测样品信息的衍射图案，利用多物面叠层重建算法重建照明光束的复振幅分布及被测多层样品的复振幅透过率函数，从而得到多层样品的幅值及相位分布，获得样品的吸收系数及折射率分布。同时，利用连续太赫兹波多物面叠层相衬成像对多层被测样品进行大视场、无损、快速成像；该方法无需成像透镜，系统搭设简单，数据采集操作方便，并且待测多层样品尺寸不受照明光束尺寸及探测器靶面尺寸限制。 | ||||||
| 50 | 一种傅里叶叠层成像系统 | CN202211319540.7 | 2022-10-26 | CN115629482A | 2023-01-20 | 罗先刚; 蒲明博; 郭迎辉; 卢语然; 张其; 商英杰 |
| 本发明属于成像技术领域，具体涉及一种傅里叶叠层成像系统。本申请实施例提供的傅里叶叠层成像系统，包括照明子系统，用于对目标物进行照明，和成像子系统，用于在目标物的反射光路上采集目标物的图像，成像子系统可对目标物进行扫描拍摄以获取目标物的多张图像，其中，照明子系统包括用于发出照明光的光发射单元和沿着光发射单元的光路设置的光整形单元，光整形单元用于将光发射单元发出的照明光调制为发散光照射到目标物上。系统采用发散光进行主动照明，避免了照明范围受限于透镜口径的问题，同时对于绝大多数漫反射式主动成像场景仍满足夫琅禾费衍射条件，可通过傅里叶叠层技术实现超分辨成像。 | ||||||
| 51 | 一种基于叠层自聚焦实验的图像重建方法及系统 | CN202111228159.5 | 2021-10-21 | CN113888444A | 2022-01-04 | 史祎诗; 阮天昊; 陶冶; 张书源; 杨栋宇; 祝玉鹏; 吕文晋; 张峻浩; 闫旭彤; 高怡雯 |
| 本发明公开了一种基于叠层自聚焦实验的图像重建方法及系统。该方法包括：将待测样品放在x‑y二维机械平移台上，采集所述待测样品所有平移位置的衍射数据；基于所述衍射数据，进行初次叠层成像数值重建，得到重建图像；计算初始衍射距离周围预设距离范围内所有重建图像的像质评估算子；使用Adam优化方法搜索所述像质评估算子的极大值，并确定梯度更新方向；根据所述梯度更新方向更新衍射距离及重建图像，直至达到迭代次数。本发明基于自适应Lp范数的TV(TotalVariation)像质评估算子，解决了过往的自聚焦算法因生物样品纹理结构复杂而导致的距离结果收敛不准确的问题，得到了最优的衍射距离，从而提高了重建图像的像质。 | ||||||
| 52 | 一种太赫兹叠层成像探针位置误差校正方法 | CN201811156782.2 | 2018-09-30 | CN109374580A | 2019-02-22 | 王大勇; 戎路; 唐超; 王云新; 赵洁 |
| 本发明公开了一种太赫兹叠层成像探针位置误差校正方法，该方法包括将探测器采集到的衍射图样进行角谱回传到物平面，由于物平面的衍射图包含着物函数的信息，通过对相邻两幅衍射图回传的物面幅值做互相关运算，由于物面幅值交叠处存在着重复的部分，所以可以通过寻找相关峰得出相邻两幅探针位置的偏移量，定义初始点位置后便可得到全部探针的位置信息，将求得的位置作为输入，用来作为叠层迭代算法探针的位置坐标。通过相邻携带样品信息的小孔衍射图，用亚像素匹配的方法计算得出探针在物平面位置信息。以亚像素精度获取探针与样品的相对位置变化量，提高迭代算法的运算效率以及收敛速度，并提高成像保真度。 | ||||||
| 53 | 一种太赫兹叠层成像探针位置误差校正方法 | CN201811156782.2 | 2018-09-30 | CN109374580B | 2021-06-25 | 王大勇; 戎路; 唐超; 王云新; 赵洁 |
| 本发明公开了一种太赫兹叠层成像探针位置误差校正方法，该方法包括将探测器采集到的衍射图样进行角谱回传到物平面，由于物平面的衍射图包含着物函数的信息，通过对相邻两幅衍射图回传的物面幅值做互相关运算，由于物面幅值交叠处存在着重复的部分，所以可以通过寻找相关峰得出相邻两幅探针位置的偏移量，定义初始点位置后便可得到全部探针的位置信息，将求得的位置作为输入，用来作为叠层迭代算法探针的位置坐标。通过相邻携带样品信息的小孔衍射图，用亚像素匹配的方法计算得出探针在物平面位置信息。以亚像素精度获取探针与样品的相对位置变化量，提高迭代算法的运算效率以及收敛速度，并提高成像保真度。 | ||||||
| 54 | 一种基于二分法的叠层成像轴向距离误差快速校正方法 | CN202211238906.8 | 2022-10-11 | CN115755378A | 2023-03-07 | 窦健泰; 裴子豪; 马驰; 蔡雯雯; 张聖卓; 裴桐 |
| 本发明公开了一种基于二分法的叠层成像轴向距离误差快速校正方法,包括：预准备阶段，确定轴向距离的搜索范围，设定初始距离，将衍射图样和初始距离带入叠层成像算法中迭代，当迭代满足第一终止条件时，获得重建物函数Oi(x,y,Lm)；轴向距离误差校正阶段，计算物函数Oi(x,y,Lm)的清晰度偏值Δ，依据清晰度偏值Δ确定修正方向，在修正方向上将搜索范围缩小，并将新的搜索范围的中间值代入叠层成像算法中，重建新的物函数，依次往复计算，直至相邻计算的轴向距离满足收敛条件，输出最佳轴向距离；输出结果阶段，将校正后的轴向距离和重建物函数继续带入叠层成像算法中进行迭代计算，直至满足第二终止条件时输出最终重建结果。 | ||||||
| 55 | 一种基于二分法的叠层成像轴向距离误差快速校正方法 | CN202211238906.8 | 2022-10-11 | CN115755378B | 2023-07-21 | 窦健泰; 裴子豪; 马驰; 蔡雯雯; 张聖卓; 裴桐 |
| 本发明公开了一种基于二分法的叠层成像轴向距离误差快速校正方法,包括：预准备阶段，确定轴向距离的搜索范围，设定初始距离，将衍射图样和初始距离带入叠层成像算法中迭代，当迭代满足第一终止条件时，获得重建物函数Oi(x,y,Lm)；轴向距离误差校正阶段，计算物函数Oi(x,y,Lm)的清晰度偏值Δ，依据清晰度偏值Δ确定修正方向，在修正方向上将搜索范围缩小，并将新的搜索范围的中间值代入叠层成像算法中，重建新的物函数，依次往复计算，直至相邻计算的轴向距离满足收敛条件，输出最佳轴向距离；输出结果阶段，将校正后的轴向距离和重建物函数继续带入叠层成像算法中进行迭代计算，直至满足第二终止条件时输出最终重建结果。 | ||||||
| 56 | 一种基于旋臂扫描的天基小卫星载荷激发成像方法 | CN202310171416.9 | 2023-02-28 | CN116309735A | 2023-06-23 | 沈华; 李琛; 陈宇帆; 朱日宏 |
| 本发明公开了一种基于旋臂扫描的天基小卫星载荷激发成像方法，包括步骤：1)搭建基于旋转扫描的反射式傅里叶叠层成像系统；2)利用CCD探测器在成像系统的傅里叶面进行旋转扫描得到N幅低分辨率图像序列；3)对采集到的原始低分辨率图像序列进行预处理；4)分别利用相关函数和散斑分形维数的配准方法对预处理图像序列进行配准；5)利用傅里叶叠层成像算法对配准图像序列进行图像重构，得到分辨率提高后的恢复图像。本发明通过CCD探测器在远场进行旋转扫描来扩大频谱范围，利用傅里叶叠层重构算法快速重建出远场目标物的幅值信息以及相位信息，获得超出系统物镜衍射极限分辨率的恢复图像，有效提高了宏观反射式成像系统的成像质量。 | ||||||
| 57 | 一种可见光域双物距叠层成像方法 | CN201610901960.4 | 2016-10-17 | CN106324853B | 2019-03-29 | 戎路; 翟长超; 王大勇; 王云新; 万敏; 王红红 |
| 一种可见光域双物距叠层成像方法，通过双物距相位复原算法，在物面和记录面同时添加约束条件，使得成像收敛速度远远高于传统叠层成像，对一系列具有一定重叠的衍射图样进行重建，可以得到高分辨率的物体的振幅和相位图像。在不同记录距离下，移动样品本身，使入射光波按照扫描路径照射到样品的不同部位，即由光阑控制光束的尺寸，设置三维平移台的移动步进，移动三维平移台，使得每一次照射样品的一部分时，都要和至少另一个照明部分发生重叠，即每一个衍射图样之间相互交叠，这样就建立起一种重构算法，对不同记录距离下的重建像进行约束，使得求解最后样品的整体复振幅信息的速度更快，成像分辨率更高，以至于可以实时成像。 | ||||||
| 58 | 一种用于工件表面质量检测的移频超分辨成像系统及方法 | CN202311375598.8 | 2023-10-23 | CN117330574A | 2024-01-02 | 杨青; 曾临渊; 汤明炜; 张乾威; 杨啸宇; 刘旭 |
| 本发明公开了一种用于工件表面质量检测的移频超分辨成像系统及方法，属于超分辨成像领域。本发明采用反射式傅里叶叠层成像系统配合自动位移平台，提出利用光源和相机固定、待测工件旋转来实现等效的变角度斜照明，改变旋转角度完成待测样品频谱不同程度的搬移，将高频成分搬移到系统通带内，从而实现超分辨率远距离成像。本发明能够突破宏观成像系统的衍射极限，实现超分辨成像，并使得移频超分辨成像能够应用于工件表面质量的远距离、高精度、自动化检测，拓展了移频超分辨成像在工业检测场景中的应用。 | ||||||
| 59 | 一种可见光域双物距叠层成像方法 | CN201610901960.4 | 2016-10-17 | CN106324853A | 2017-01-11 | 戎路; 翟长超; 王大勇; 王云新; 万敏; 王红红 |
| 一种可见光域双物距叠层成像方法，通过双物距相位复原算法，在物面和记录面同时添加约束条件，使得成像收敛速度远远高于传统叠层成像，对一系列具有一定重叠的衍射图样进行重建，可以得到高分辨率的物体的振幅和相位图像。在不同记录距离下，移动样品本身，使入射光波按照扫描路径照射到样品的不同部位，即由光阑控制光束的尺寸，设置三维平移台的移动步进，移动三维平移台，使得每一次照射样品的一部分时，都要和至少另一个照明部分发生重叠，即每一个衍射图样之间相互交叠，这样就建立起一种重构算法，对不同记录距离下的重建像进行约束，使得求解最后样品的整体复振幅信息的速度更快，成像分辨率更高，以至于可以实时成像。 | ||||||
| 60 | 面向三维信息恢复的多波长叠层成像技术 | CN201410654565.1 | 2014-11-18 | CN104484894A | 2015-04-01 | 史祎诗; 张骏; 李拓; 王雅丽; 高乾坤 |
| 本发明公开了一种面向厚物体进行三维成像的叠层成像技术。它将待测样品用多种波长照射，在测量平面内以叠层扫描的方式依次进行平移，并用图像传感器记录下相应的系列强度图像；通过对所记录的系列强度图像进行处理，并使用基于多波长叠层扫描的迭代重建算法，可以在计算机中获得待测样品的三维图像。通过在多波长叠层迭代算法中对衍射距离的选取，本发明可以将待测样品表层，底层以及内部各层次的信息分别恢复出来，即恢复出待测样品的三维复振幅信息，有效地解决了传统叠层成像中层与层之间相互交叠难以分辨的问题。本发明采用多种波长进行照射使得恢复出的图像质量大幅度提高，同时也使系统的抗噪声能力更强。本发明成像效率高，可移植性好，适用于反射型物体的表层三维成像，透射型薄物体的表层和底层成像以及透射型厚物体的各层次三维成像。 | ||||||
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