[发明专利]一种图像重建方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种图像重建方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取被成像物体的傅里叶频谱；采用融合了粒子群算法的图像重建方法对所述傅里叶频谱进行相位恢复，得到恢复后的相位信息，输出最终的重建图像。该方法、装置及计算机可读存储介质能够解决现有基于HIO的图像重建方法，对初始值敏感，多次重建鲁棒性差，迭代过程易陷入局部最优的问题。

技术领域

本发明涉及图像重建领域，尤其涉及一种图像重建方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，为了恢复光强度干涉成像技术中傅里叶频谱相位信息，产生了基于迭代投影的方式计算得到傅里叶频谱的相位信息。这种方式已取得一定效果，其中最为著名的是HIO(Hybrid Input-Output，混合输入输出)方法。但是HIO相位恢复方法存在对初始值敏感，多次重建鲁棒性差，迭代过程易陷入局部最优的问题，导致图像重建效果差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种图像重建方法、装置及计算机可读存储介质，用以解决现有基于HIO的图像重建方法，对初始值敏感，多次重建鲁棒性差，迭代过程易陷入局部最优的问题。

第一方面，本发明提供一种图像重建方法，包括：

获取被成像物体的傅里叶频谱；

采用融合了粒子群算法的图像重建方法对所述傅里叶频谱进行相位恢复，得到恢复后的相位信息，输出最终的重建图像。

优选地，所述采用融合了粒子群算法的图像重建方法对所述傅里叶频谱进行相位恢复，得到恢复后的相位信息，输出最终的重建图像，具体包括：

S1，初始化进化代数N为0以及初始化种群中每个粒子的粒子位置和粒子速度，并将种群中每个粒子作为待重建图像；

S2，基于所述傅里叶频谱计算初始种群适应度最小的位置以及每个粒子的初始个体适应度最小的位置；

S3，使用混合输入输出HIO算法对所述待重建图像重建K次，得到第K次重建后的待重建图像；

S4，基于所述第K次重建后的待重建图像更新第N代种群中每个粒子的个体适应度最小的位置和种群适应度最小的位置；

S5，基于第N代粒子速度以及更新后的每个粒子的个体适应度最小的位置、种群适应度最小的位置，使用预设更新公式更新下一代粒子位置和粒子速度；

S6，将进化代数增加预设步长，并判断所述进化代数是否满足预设条件，若是，则结束本流程，得到所述相位信息，并输出最终的重建图像，若否，则将更新后的粒子作为新的待重建图像，返回执行步骤S3。

优选地，步骤S2中，基于所述傅里叶频谱计算初始种群适应度最小的位置以及每个粒子的初始个体适应度最小的位置，具体根据以下公式进行计算：

g^global(-1,m,n)＝min(erf F_-1(gⁱ(-1,m,n)))

g^i,local(-1,m,n)＝{gⁱ(0,m,n)}_{i＝1,2,...,p}