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龙图腾网获悉天津大学申请的专利基于相位恢复的不规则粒子形状重建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116698708B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310482314.9，技术领域涉及：G01N15/1429；该发明授权基于相位恢复的不规则粒子形状重建方法是由张红霞;付雨石;侯景辉;贾大功;刘铁根设计研发完成，并于2023-04-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于相位恢复的不规则粒子形状重建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于相位恢复的不规则粒子形状重建方法，搭建干涉粒子成像系统；在离焦像面获取待测不规则粒子的离焦散斑图像IM；对上述离焦散斑图像IM进行剪切，保留剪切后位于中心位置且大小为N×N的散斑区域图像I；将散斑区域图像I输入相位恢复算法模型以及进行迭代计算，获得初步重建结果；设置比例因子因子SF，将上述迭代的初步重建结果即新粒子估计pk+1x0,y0以比例因子SF进行放缩，得到最终重建粒子形状。与现有技术相比，本发明可直接通过粒子干涉离焦像获得不规则粒子的准确形状信息，无需额外光路设置，装置简单，为复杂粒子场的测量提供依据。

本发明授权基于相位恢复的不规则粒子形状重建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于相位恢复的不规则粒子形状重建方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤1、搭建干涉粒子成像系统； 步骤2、在离焦像面获取待测不规则粒子的离焦散斑图像IM； 步骤3、对上述离焦散斑图像IM进行剪切，保留剪切后位于中心位置且大小为N×N的散斑区域图像I；所述剪切散斑区域大小N设为512pixels； 步骤4、将散斑区域图像I输入相位恢复算法模型，获得初步重建结果； 所述相位恢复算法模型的具体步骤如下： Step1：初始化待重建粒子，设置迭代次数k； 设初始出射光场分布，如下式所示： 1； 其中，为随机振幅分布，取值为0~255，为随机相位分布，取值为0~2π，为待重建粒子初始位置坐标，i为虚数单位； Step2：在出射光的正向传播过程中，通过快速傅里叶变换计算得到待重建粒子第k次迭代测量面光场分布，如下式所示： 2； 其中，F表示快速傅里叶变换，为第k次迭代中待重建粒子的出射光场分布，为离焦像面的位置坐标，k为迭代次数； Step3：进行测量域幅值替换，用所述散斑区域图像I的平方根替换Step2中得到的所述测量面光场分布，获得修正后的测量面光场分布，如下式所示： 3； Step4：在出射光的反向传播过程中，通过逆傅里叶变换计算得到待重建粒子第k+1次迭代的初步估计的出射光场分布，如下式所示： 4； Step5：进行支撑域修正，使用高斯模糊核与待重建粒子第k+1次迭代的初步估计的出射光场分布的光场振幅进行卷积； 支撑域更新计算的中间值如下式所示： 5； 其中，为卷积符号，σk为第k次迭代高斯模糊核的方差，p为探测器的采样间隔，Nmax为最大迭代次数； 之后，二值化，得到修正的支撑域，如下式所示： 6； 其中，t为二值化阈值； Step6：进行粒子形状重建估计更新，获得新粒子估计，如下式所示： 7； 其中，β为反馈系数，β设置为0.9，为待重建粒子第k+1次的初步估计的出射光场分布，为第k次迭代中待重建粒子的出射光场分布； 重复Step2至Step6，直至迭代次数k满足达到指定迭代次数Nmax； Step7：设置比例因子SF，将上述迭代的重建结果即新粒子估计以比例因子SF进行放缩，得到最终重建粒子形状。

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