关联成像,具有抗干扰能力强、分辨率高等特点,经过二十多年的发展,现今仍是成像领域的研究热点。目前,实时成像是近来关联成像实用化研究的方向之一。本文针对关联成像实用化课题开展研究工作,主要研究内容如下:(1)在关联成像基本原理研究的基础上,设计搭建出基于数据采集卡的计算关联成像实验系统。(2)以计算关联成像实验系统为平台,对关联成像中涉及到成像质量和成像速度进行研究讨论,并重点研究其中的两个问题:采样数据量和计算量。完成相关实验,并给出实验结果分析。(3)完成利用较少采样数据量得到较好成像质量的方案研究,包括:用Hadamard子矩阵差分投影的方式实现关联成像的高质量成像,并与包含均匀随机分布元素0、1的投影方式进行的对比。实验结果表明,Hadamard子矩阵差分投影的方式,在较少采样次数的情况下,成像效果远高于包含均匀随机分布元素0、1的投影方式,可有效减少关联成像的采样数据量。(4)完成通过改变光场投影方式减少计算量得到更快的成像速度的方案研究,具体包括:①分析一维线形光场投影和二维面形光场投影两种投影方式在关联计算时在计算量上的差别。分析表明线投影方式对于面投影方式在计算量上有很明显的优势,随着所需成像分辨率的提高,线投影方式的优势更加明显。②实验分析两种投影方式所得到的成像效果差别。实验结果表明,二者在采样次数和成像分辨率相同的的情况下,成像效果相似。(5)提出一种基于垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)阵列的关联成像装置及方法,并理论验证所选用垂直腔面发射激光器阵列作为关联成像系统光源的优势。