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[发明专利]基于双螺旋点扩散函数的透过散射介质的三维定位和成像的方法-CN202211517246.7在审
发明人：高敬敬;刘红林;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G02B21/00 文献下载
摘要：一种基于双螺旋点扩散函数实现透过散射介质三维定位和成像的方法，包括：利用双螺旋点扩散函数对透过散射介质的目标光束进行相位调制；改变目标轴向离焦量，进行扫描探测，获取若干调制图像；利用信号‑背景比值对双螺旋点扩散函数在散射环境下的定位能力进行评估；根据所述系列调制图像计算目标三维位置；选取系统的焦面DH‑PSF对所述系列调制图像进行反卷积算法光学切片，获得目标以及散射介质的清晰结构，重构目标在散射介质内的三维分布。本发明利用双螺旋点扩散函数在散射环境中的定位能力，并根据其高识别性设计对应算法，重建目标处于散射介质内的三维图像，具有较高的分辨率以及较大的原位甚至活体组织内的穿透厚度。
基于双螺旋扩散函数透过散射介质三维定位成像方法

[发明专利]基于蛇形光路的星体角位置强度关联测量系统及方法-CN202011129410.8有效
发明人：尹少齐;喻虹;谈志杰;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：一种基于蛇形光路的星体角位置强度关联测量系统及方法，其构成包括待测脉冲星、平面镜模块组、金属孔屏、单像素探测器、固定平台和计算机，且平面镜模块组中平面镜的数量不少于两块。脉冲星射线源发出的光经过金属孔屏和单像素探测器作为光路A，脉冲星射线源发出的光经过平面镜模块组、金属孔屏和单像素探测器作为光路B。本发明是通过旋转平面镜模块组让两光路进行关联运算，当使得两光路的二阶相关度最大时，记录下此刻平面镜模块组的角度信息，利用基于蛇形光路的星体角位置强度关联测量系统的几何关系，最终得到两光路的待测张角信息。本发明基于光场高阶关联特性，具备对待测目标星体实现高精度角位置测量的优势。
基于蛇形星体位置强度关联测量系统方法

[发明专利]旋转扫描式激光雷达成像装置-CN201910174882.6有效
发明人： 韩申生;王成龙;马双;龚文林 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-03-08 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：一种旋转扫描式激光雷达成像装置，包括散斑照明系统、线阵探测系统以及承载该散斑照明系统与线阵探测系统的机械转台系统，所述的机械转台系统可实现360°水平旋转，所述的散斑照明系统的光轴与线阵探测系统的光轴互相平行，且所述的散斑照明系统的光轴与线阵探测系统的光轴均与所述的机械转台系统的转动轴垂直。本发明基于随机编码测量的原理进行目标信息的探测，线阵探测器的探测单元数目不再直接限制分辨率，可以使用更少量像素数目的线阵探测器实现更高分辨率的雷达成像，降低了获取高分辨三维成像的成本，为车载激光雷达的提供了新的技术方案。
旋转扫描激光雷达成像装置

[发明专利]一种基于无人机载荷的长距离等效能见度的测量方法及装置-CN202210631785.7在审
发明人：司徒国海;刘海山;韩申生;沈夏 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01W1/08 文献下载
摘要：一种基于无人机载荷的长距离等效能见度的测量方法及装置，方法包括：在无人机上装载能见度仪，根据待检测区域，确定所述无人机的飞行路径；利用所述能见度仪，获取与所述飞行路径相匹配的各采样点的能见度；计算待检测区域的长距离等效能见度。本发明不仅可以测量空间中不同位置的能见度数据，而且可以测量一些人员难以抵达、设备安装困难、地形地貌复杂的区域。相比于大范围安装能见度仪的方案，本发明具有成本更低、机动性更好、制作工艺更简单的特点。
一种基于无人机载荷长距离等效能见度测量方法装置

[发明专利]基于光场高阶空间关联的单次曝光X射线衍射成像装置及方法-CN202011014594.3有效
发明人：谈志杰;喻虹;朱瑞国;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-09-24 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01N23/2055 文献下载
摘要：一种基于光场高阶空间关联的单次曝光X射线衍射成像装置及方法，装置包括X射线源、分束装置、参考臂光阑，待测物体、X射线面阵探测器和计算机。X射线源发出的光经过分束装置，分为参考光与探测光，参考光沿参考臂光轴方向经过参考臂光阑，光强空间分布被X射线参考臂面阵探测器记录，探测光沿探测臂光轴方向通过待测物体，光强空间分布被X射线探测臂面阵探测器记录。计算机与X射线面阵探测器相连，具有对采集到的光强空间分布进行空间关联运算的程序。本发明基于光场的高阶空间关联特性，其数据采集和处理过程不同于传统的时间序列关联成像计算方法，应用于X射线关联成像中，能极大的提高图像质量和成像速度，并减少样品辐射损伤。
基于光场高阶空间关联曝光射线衍射成像装置方法

[发明专利]基于一阶场关联和目标微动模型的微动特征模态的空间成像方法-CN202210790475.X在审
发明人：刘爽;邓陈进;薄遵望;陈明亮;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01S13/50 文献下载
摘要：一种基于一阶场关联成像系统的目标微动特征模态的空间成像的方法，步骤包括：基于发射辐射场的复值矩阵计算出目标表面复值辐射场矩阵；利用相干探测器获得一维电信号；基于目标的时频振动特性对一维电信号进行时频特性分析处理；基于目标特性构建的离散目标和连续目标的复值模型；将处理后的信号和不同目标表面复值辐射场进行一阶场关联以获得不同目标振动特性的空间分布；本发明利用通过分析目标的一维振动特性，利用具有空间特性的辐射场与振动的目标面产生时空调制，通过相干关联的方法重构出离散目标和连续目标平面时变振动特性的空间分布。
基于一阶关联目标微动模型特征空间成像方法

[发明专利]基于光场高阶关联的脉冲星光子流仿真系统及方法-CN201910924850.3有效
发明人：韦震;喻虹;陆荣华;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于光场高阶关联的脉冲星光子流仿真系统及方法，该系统包含：光子流模拟子系统，用于生成光子时间序列，将探测面光强分布归一化作为空间概率分布，划分探测面区域，区域概率求和得到光子坍缩至各个区域的概率，光子流依次按照区域概率坍缩，标记坍缩至探测器区域的光子，从光子时间序列中提取出被标记光子的时间，向符合算法子系统输出两路探测器时间序列；符合算法子系统，用于识别符合光子对，对所述的两路探测器时间序列进行算法符合，记录符合光子对的时间差，输出时差分布曲线。本发明的仿真系统能得到与热光符合测量结果相一致的时差分布曲线，实现了对基于符合计数的脉冲星X射线强度关联干涉测量系统的仿真。
基于光场高阶关联脉冲星光仿真系统方法

[发明专利]产生可调控X光超瑞利散斑场的二元调制屏设计方法-CN202010018071.X有效
发明人：陈倩;喻虹;陆荣华;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-01-08 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G03B42/02 文献下载
摘要：一种产生可调控X光超瑞利散斑场的二元调制屏设计方法，包括：设定散斑场的目标对比度；设调制屏的单元格状态：有孔和无孔，设定初始调制屏和初始散斑场，令优化参量等于初始参量；将优化调制屏划分成包含若干单元格的若干个区域；随机挑选一个区域翻转单元格；判断是否满足翻转条件，若满足，令优化参量等于翻转后参量；剩余区域中随机选出一个区域，重复以上步骤，对所有单元格翻转后，得到最终优化调制屏和散斑场；判断是否满足阈值条件，若是，则输出该调制屏；若不是，改变初始调制屏，按上述操作翻转。本发明的二元调制屏产生对比度可调的超瑞利散斑场，用于X光高阶关联成像，在低信噪比条件下提高重构图像的可见度，降低对光通量的要求。
产生调控瑞利散斑场二元调制设计方法

[发明专利]反射式散射光场成像中的背向干扰滤除方法及成像系统-CN201910020740.4有效
发明人：刘红林;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-01-09 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01N21/49 文献下载
摘要：本发明公开了一种反射式散射光场成像中的背向干扰滤除方法及成像系统，该方法通过获得目标物的自相关从而恢复目标物的像，该方法不仅可以用在反射模式中滤除背向干扰，也可以推广到其他模式中滤除其它类型的干扰，且不受目标物静止与否的限制，相应的，一种生物软组织内的目标物成像系统结构简单易于实施。
反射散射成像中的背向干扰方法系统

[发明专利]一种基于关联成像的水下目标成像装置-CN202210743727.3在审
发明人：齐金泉;陈明亮;薄遵望;邓陈进;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：一种基于关联成像的水下目标成像装置，包括放置在密封壳体内的发射系统、接收系统和控制与计算系统；发射系统采用激光照射旋转毛玻璃产生贋热光；接收系统包括参考臂CCD散斑采集模块和物臂门控PMT桶探测模块，通过门控功能对后向散射进行有效滤除；对参考臂采集得到的散斑图像进行增强卷积运算，然后采用压缩感知算法将物臂采集得到的桶探测值与参考臂散斑进行重构计算，最后减去目标附近水体后向散射所引起的重构直流噪声。采用贋热光关联成像的方式对水下目标进行探测，具有更高的发射功率，最后在重构目标图像中进行散斑增强图像去噪，提高了成像的质量，更好的将贋热光强度关联成像应用于水下目标的探测。
一种基于关联成像水下目标装置

[发明专利]基于空间调制的星体角位置强度关联测量系统及方法-CN202010952170.5有效
发明人：尹少齐;喻虹;谈志杰;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-09-11 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：一种基于空间调制的星体角位置强度关联测量系统及方法，其构成包括待测脉冲星、第一金属孔屏、第一单像素探测器、第一固定平台、第二金属孔屏、第二单像素探测器、第二固定平台和计算机，脉冲星射线源发出的光经过第一金属孔屏和第一单像素探测器作为光路A，脉冲星射线源发出的光经过第二金属孔屏和第二单像素探测器作为光路B。本发明是对两光路进行关联运算，其中光路A不动，光路B旋转。当使得两光路的二阶相关度最大时，记录下此刻两金属孔屏的角度信息，利用基于空间调制的星体角位置强度关联测量系统的几何关系，最终得到两光路的待测张角信息。本发明基于光场高阶关联特性，具备对待测目标星体实现高精度角位置测量的优势。
基于空间调制星体位置强度关联测量系统方法

[发明专利]基于相干探测的关联成像雷达系统及其成像方法-CN202110003187.0在审
发明人： 韩申生;潘龙;邓陈进;龚文林 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-01-04 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：一种基于相干探测的关联成像雷达系统及其成像方法，该系统包括啁啾调制光源系统、光纤分束系统、光纤放大系统、准直系统、空间调制系统、空间分光系统、参考光路系统、发射光学系统、接收光学系统、后处理系统、时钟系统和主控制及采集系统。该系统基于相干探测，将压缩感知理论和激光关联成像理论结合，具有低压缩比下的三维成像超分辨成像能力和运动或振动的瞬时提出能力。本发明利用长调制时长提升单脉冲能量、脉冲压缩提升探测信噪比、啁啾调制解调技术实现低采集带宽下的高测距分辨率并降低数据采集量，且利用目标的运动及振动特性，将光学相干探测的高灵敏特性及相位探测能力充分运用，具有目标距离维及运动或振动维分别成像的能力。
基于相干探测关联成像雷达系统及其方法

[发明专利]基于色散补偿的宽波段超瑞利散斑关联成像光谱相机及其成像方法-CN202110533987.3在审
发明人： 韩申生;王鹏威;刘震涛;吴建荣 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：涉及一种基于色散补偿的宽波段超瑞利散斑关联成像光谱相机，该成像方案包含且不限于以下几种成像方案，前置补偿方案、后置补偿方案或前后置联合补偿方案。其中装置包括前置成像模块、滤光片、相位调制模块、中继成像模块、面阵探测器和计算机等元件。本发明利用前置成像模块或中继成像模块的色散特性配合相位调制模块实现在宽波段上的超瑞利散斑调制，并将其应用于关联成像光谱相机中，从而提升关联成像光谱相机在低信噪比下的成像质量。
基于色散补偿波段瑞利关联成像光谱相机及其方法

[发明专利]基于相干探测关联成像技术的多目标距离--速度解耦方法-CN202010887539.9有效
发明人： 韩申生;潘龙;龚文林;邓陈进 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相干探测关联成像技术的多目标距离‑‑速度解耦方法，利用幅度调制或者相位调制的方式将信号光幅度或者相位调制，并将其通过传统关联成像装置发射到目标，利用相干接收的方式将包含目标信息的信号光与本振光混频，计算机采集多次测量的差频信号，然后利用傅里叶变换方法提取出包含待测目标距离与速度信息的频谱，根据目标频谱移动特点，采用关联成像算法重建出目标图像，最后结合目标的频谱特点与图像特征，得到目标的距离信息与速度信息。从而实现对频谱重叠多目标的速度、距离、二维图像的信息提取及目标区分。
基于相干探测关联成像技术多目标距离速度方法

[发明专利]基于信号的运动目标定位跟踪方法、系统、终端及介质-CN202110726278.7有效
发明人：李育亮;王成龙;陈明亮;邓陈进;薄遵望;韩申生 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01S13/72 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于信号的运动目标定位跟踪方法及系统，针对探测视场区域内的目标，生成多种空间强度编码模式下的目标信号；对目标信号进行桶探测，得到与各空间强度编码模式对应的信号强度值；将得到的多个信号强度值进行数值计算，得到目标质心偏离探测视场中心的坐标，实现对目标的定位；将坐标的坐标值转化为跟瞄角度值，实现对运动目标的跟踪。本发明基于空间强度编码和桶探测实现运动目标的质心定位和跟踪，仅通过数次桶探测目标回波信号强度值即可解算目标质心偏离探测视场中心的坐标；不需要对目标进行二维图像探测，具有探测灵敏度高、解算速度快、定位精度高、实时性强的特点。
基于信号运动目标定位跟踪方法系统终端介质

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