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基于锁相光子计数测量的单像素SFDI系统

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摘要

空间频率域成像(Spatial Frequency Domain Imaging, SFDI)作为一种功能型光学成像方法,具有视场大、速度快等优势。传统SFDI系统采用昂贵的EM-CCD相机作为探测器抓拍组织体表面漫反射光图像,无法实现多波长光信号的并行采集且动态测量范围有限。本文基于锁相光子计数技术,发展了一种多波长下并行检测的单像素SFDI系统,系统利用数字微镜器(Digital Micromirror Device, DMD)将分别被调制的多个波长光源同时投照到仿体表面,再用另一个DMD多次对收集到的漫反射光进行空间编码并汇聚为单个像素点,汇聚后的数据通过锁相光子计数技术实现了不同波长下漫反射光信号的分离,同时也降低了系统成本。系统进一步引入压缩感知图像恢复技术,有效弥补了单像素成像因多次空间编码测量所引起的时间负担。实验结果表明,所发展的SFDI系统只需要对目标图像进行像素总数的20%次左右编码,即可同时准确重构多波长下仿体表面漫反射光图像。

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补充资料

DOI:10.3788/aos201939.0412002

作者单位:

    天津大学
    天津大学
    天津大学
    天津大学
    天津 天津大学精仪学院17号教学楼429室

引用该论文

赵宽心,李同心,侯茜,但迈,高. 基于锁相光子计数测量的单像素SFDI系统[J].光学学报,2019,39(04):0412002.