陈明徕 罗秀娟 张羽 兰富洋 刘辉 曹蓓 夏爱利

(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安 710119)

基于全相位谱分析的剪切光束成像目标重构∗

陈明徕†罗秀娟 张羽 兰富洋 刘辉 曹蓓 夏爱利

(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安 710119)

(2016年8月1日收到;2016年10月28日收到修改稿)

剪切光束成像技术是一种非传统散斑成像技术,能透过扰动介质对远距离目标进行高分辨率成像.本文提出了一种基于全相位谱分析的图像重构算法,利用全相位谱分析对回波信号数据进行预处理,可有效抑制频谱泄露,校正散斑频谱,消除多种因素引起的频率漂移误差,得到准确的散斑强度和相位差,提高实际成像环境的系统成像能力.仿真结果表明：该图像重构算法有效抑制了频率漂移对成像质量的影响,当信号存在频率误差时,其成像效果大大优于基于传统傅里叶变换谱分析的重构算法.

剪切光束成像,散斑,全相位谱分析,目标重构

1 引 言

剪切光束成像技术[1,2]是一种新型相干照明主动成像技术,用三束经频率调制的同源激光以横向剪切方式照射目标,再利用被测目标返回光束的散斑场进行计算成像,能克服大气湍流扰动和快速运动目标多普勒频移对成像的影响,无需自适应光学和成像透镜就能达到衍射极限分辨率.在探潜、地形地貌观测、天文观测、医学成像以及远程运动目标监视与跟踪等领域有巨大的应用潜力[3,4].

针对剪切光束成像技术……