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关联成像又叫鬼成像，是由量子纠缠光鬼成像发展而来。人们通过研究光子的特性，发现利用纠缠光子对可实现非局域成像-关联成像，这一前所未有的成像方式引起了人们极大的兴趣，随着研究的深入，人们逐渐将量子鬼成像向几何光学靠拢，利用热光和赝热光也可以实现鬼成像。科学家们将目前新兴的一种信号采集和处理算法-压缩感知算法(CS)引入鬼成像中，从理论上已经证明了将压缩感知算法应用于鬼成像中是可行的，并且在实验中显示利用压缩感知算法计算的关联成像图像的分辨率、对比度、信噪比等均优于关联算法的结果。这样就形成了新的成像理论-压缩感知鬼成像理论，随着理论的不断丰富，硬件的改进提高和软件算法的改进，压缩感知鬼成像向实际应用更加靠拢。本文主要包括四部分: 第一章主要介绍了鬼成像基本原理和鬼成像的起源及发展历程，压缩感知算法基本原理和特点等。压缩感知理论利用了信号的稀疏特性，将信号进行压缩采集，使信号的采集工作变的简便快捷。压缩感知算法引入鬼成像中，形成压缩感知鬼成像理论。 第二章介绍了500米关联成像发射系统的设计工作:使用Zemax设计了3组球面镜头，它们分别是:聚光镜，发射镜（一块透镜），参考镜（3块透镜组成）。计算了各个光学面间的距离，各面的通光孔径，各透镜组散斑的大小。用点光源的弥散斑、波像差和光学传递函数等，对发射镜和参考镜的设计效果进行了评价，由弥散斑图等看出透镜的设计效果比较好。还介绍了发射系统的机械设计，重点讲述了发射镜调整架、CCD相机调整架和反射镜调整架的设计。在机械上使用了两根长的直条板，让所有调整架和支架都靠在直条板上，以保证所有光学元件的同轴性。为了解决反射镜的调整麻烦、耗费时间、调整精度不高的缺点，专门设计了一个“旋转中心不动的反射镜调整架”。 第三章用实验验证所设计的500米强度关联成像发射系统的设计效果，分别做了1.5mm条纹和1mm条纹的实验，由关联算法计算结果显示，所设计的发射系统达到了预期效果。将CS算法应用到关联成像中，使用CS算法所计算的图像分辨率、对比度、信噪比等指标明显优于关联算法所得结果。 第四章总结了本论文的研究工作，并展望了压缩感知鬼成像的前景:随着压缩感知算法的不断的改进，包括自适应观测矩阵的设计等，和关联成像系统硬件的不断改进，压缩感知鬼成像的应用前景越来越光明。