近年来,关联成像(鬼成像)发展迅速,给传统成像注入了新鲜活力。鬼成像是近些年来人们提出的一种通过强度关联的方式来重建物体像的新型光学成像技术。单像素成像在鬼成像基础上发展而来,基于关联测量原理,通过收集单像素探测器采集物体的光强信息对物体成像。对于某些面阵探测器技术不成熟的波段来说,单像素成像技术具有应用优势。然而单像素成像技术在远距离成像和边缘检测方面的应用较少。为促进单像素成像在此方面的应用,本文研究了黑体辐射非相干光的计算鬼成像(单像素成像)并基于单像素成像实现了融合水印的边缘检测。鬼成像在远距离成像中具有应用前景。为了促进日光在此领域的应用,本文研究基于黑体辐射非相干光的计算鬼成像,首先根据黑体辐射的强度概率密度函数得到描述成像质量的衬噪比表达式,接着融合切片采样思想利用计算机生成模拟黑体辐射的随机散斑图,最后利用数字光投影仪调制产生模拟黑体辐射光源的随机调制光,并以此为光源实验上实现反射式物体的计算鬼成像,重建得到了不同测量帧数条件下物体的“鬼像”并测量了描述成像质量的衬噪比。结果一方面表明在随机调制散斑强度(灰度)平均值约为160时,成像质量相对较好,另一方面表明随着测量帧数增加,图像的衬噪比逐渐增大,实验结果和理论分析一致。该结果对于以太阳光等近似看成黑体辐射的非相干光为光源的鬼成像在远距离成像等领域的应用具有重要意义。本文在傅里叶单像素成像的基础上,提出了在不提前获取物体图像信息的前提下直接实现物体融合水印的边缘检测的成像方案,可以称其为傅里叶单像素成像融合水印的边缘检测技术。基于四步相移原理,将加载水印后的傅里叶结构光照射在目标物体上,反射光强被单像素探测器测量得到,从而获取物体融合水印图像的边缘的傅里叶谱,然后在对其做逆傅里叶变换,最终得到物体融合水印后的边缘的像。具体为:首先推导了描述该成像方案的理论公式,并仿真模拟了不同水印直流分量情况条件下的成像,并计算了图像的结构相似指数,发现随着水印直流分量的增加,结构相似性指数减小。最后在实验上实现了分辨率为64*64像素物体融合水印图像边缘的重建。结果表明随着水印直流分量的增加,水印的边缘信息显示在最后的融合图像里占的权重越来越小。该技术对于单像素成像在图像信息隐写及边缘化处理的应用上提供了新思路,拓展了新途径。