关联成像是一种基于强度关联的成像技术,与传统成像技术相比,其具有非局域成像的特征以及提高成像分辨率的优势。在关联成像实验中,信号光路包含一个待成像的物体和一个不具备分辨率的探测器,信号光与物体作用后由该探测器接收。参考光路的探测器具备高分辨率,用来接收自由传播一段距离后的参考光。将两个探测器中的光强涨落信息进行关联计算,从而得到分辨率较高的物像或者衍射像。因此,关联成像在国防、光学信息加密、遥感、生物医学等领域有着潜在的应用。近年来,微创手术因其具有切口小、恢复快、痛苦少的特点给医生和患者带来了极大地便利,内窥镜诊疗技术是微创外科的手段之一。然而,将光信号通过小孔送入内窥环境时,小孔可能会过滤部分光。而且,在封闭的内窥环境中,凹凸不平的组织结构很可能会引发多径效应。这些影响因素给内窥检测带来了极大地干扰。考虑到关联成像具有抗干扰能力强以及超分辨率成像的优点,因此可以将其应用于内窥环境当中。本文基于这一应用,详细讨论了成像质量的影响因素。本文的主要研究内容及创新点如下:1.建立了内窥应用中关联成像系统的模型。利用关联成像的特点,用光纤通过小孔向内窥环境中导入主动光源,由桶探测器接收经多次反射后的物光信号,从而实现内窥检测的目的。根据模型推导了相应的强度波动关联函数以及点扩散函数,通过函数表达式可以简单描述内窥环境中多径效应对成像分辨率的影响。定义了失配比和反射比这两个参数来表征由多径效应引起的信号强度变化。理论研究表明,失配比和反射比的增大会导致成像分辨率变差。2.研究了不同纤芯直径的光纤对成像质量的影响规律。首先选用一个四条缝的灰度等级渐变的灰度物体作为目标来模拟生物组织。其次,分析了不同纤芯直径的光纤对应的重建像,研究发现,当纤芯直径小于透镜聚焦焦斑直径的两倍时,重建像的背景噪声太大导致无法识别低灰度值的物体。光纤的耦合损耗太大,使得图像严重失真,在这种情况下讨论抗多径干扰的范围是没有意义的。而当纤芯直径大于焦斑直径的两倍时,可以识别低灰度值的物体。光纤的耦合损耗可以忽略,重建像的失真主要是由多径效应带来的。此外,通过比较不同纤芯直径长度对应的图像信噪比,可以发现,耦合损耗越大,重建像的信噪比越小。3.研究了内窥环境中多径效应对成像质量的影响规律。将反射光和参考光关联得到的像称为散焦像。理论和实验结果表明,随着失配比和反射比的增加,散焦像会逐渐缩小且强度减弱,从而影响重建像的灰度值分布。当失配比小于0.3,反射比小于0.2时,内窥应用下多径效应对关联成像的干扰可以忽略。此外,失配比和反射比的增加均会导致图像分辨率变差,且前者带来的影响大于后者。