关联成像是一种新型的非局域光学成像技术,也被俗称为鬼成像,它通过对两条光路的信号进行关联来重建出物体的物像或傅里叶变换像。跟传统成像相比,关联成像具有成像系统简单、非局域成像方式和较强的抗噪声抗干扰能力等一些优势,因此,关联成像在某些领域有着巨大的应用前景,可应用于军事侦察、大气卫星通讯、医疗成像等领域。近年来,有些国内外研究者们把光源整形技术和图像处理算法应用到了鬼成像领域中,进而提高鬼像的质量。本文主要深入研究了整形光对无透镜鬼成像(LGI)和鬼衍射(LGD)系统中散焦效应的影响,同时也通过实验研究了压缩感知对鬼成像中散焦效应的影响。论文的主要研究内容和创新点如下:首先,我们在研究整形光对无透镜鬼成像系统中散焦效应的影响时,通过减少参考臂的长度而保持测试臂长度不变来获得散焦,整形光源则是通过采用双曲余弦函数对高斯光源进行调制来得到。基于关联成像的有关理论,我们推导出了散焦存在时采用双曲余弦高斯源的鬼成像系统的点扩散函数的解析表达式。通过该解析公式能够简单分析出整形光对关联成像中散焦效应的影响,即点扩散函数(PSF)的宽度越小,系统的成像分辨率就越好,反之亦然。数值模拟结果表明采用整形光可以减弱甚至抑制无透镜鬼成像中的散焦效应。其次,也讨论了整形光对无透镜鬼衍射系统中散焦效应的影响。数值模拟结果表明整形光对鬼衍射中散焦效应的影响与鬼成像系统的类似,即无透镜鬼衍射中的散焦效应可以通过使用整形光来减弱甚至抑制。最后,我们研究了压缩感知对无透镜鬼成像系统中散焦效应的影响。在实验中,使用了压缩感知图像重建算法替代了关联成像图像重建算法。实验研究表明:当散焦长度在一定长度范围内时,采用压缩感知技术能够减弱甚至抑制鬼成像系统中的散焦效应,而当散焦长度超过一定范围时,使用压缩感知算法将无法起到减弱鬼成像中散焦效应的作用。