关联成像,也称鬼成像,是近二十年兴起的一种新的光学成像技术。关联成像因其新颖的成像方式以及抗干扰能力强、分辨率高等特点而受到了广泛关注,是近些年成像领域的研究热点之一。目前,关联成像研究已经开始朝着实用化的方向发展,在关联成像应用中,数据采集和数据处理是成像的基础环节。本文在关联成像理论和实现机制的基础上,对关联成像数据采集与处理课题展开了研究,并在此基础上对关联成像的一些新方案进行了探讨。本文的主要内容如下:(1)在关联成像理论基础上对关联成像数据采集课题进行了探索和研究,该研究关注的重点是关联成像数据采集的整体方案以及当中涉及的关键问题。构建了两种实际的关联成像数据采集方案,即基于AD采集卡的关联成像数据采集方案和基于光子飞行时间测量的关联成像数据采集方案,并给出了相应的实验研究结果。(2)在关联成像数据处理研究部分,首先对关联成像的数据预处理进行了一些探索,具体内容包括信息提取与解同步处理以及降噪抗干扰处理,在降噪抗干扰处理研究中采用了一种可称之为分段平滑处理的技术,实验结果表明分段平滑处理可以在测量值附加了剧烈扰动的情况下,降低扰动带来的影响,提高成像质量。然后对关联成像算法进行了研究,并从理论和实验上对比分析了不同的关联成像算法。在研究对应鬼成像算法和压缩感知鬼成像算法的过程中,结合时间相关单光子计数技术和计算关联成像技术,实现了基于光子飞行时间测量的对应计算关联成像和基于光子飞行时间测量的压缩感知计算关联成像。(3)在关联成像数据采集与处理研究的基础上,提出了一种预估阈值的光子计数对应计算关联成像,并给出了实验验证结果,该方案具有计算鬼关联成像、对应关联成像和光子计数关联成像的优点,且可以得到较佳的阈值。