The invention provides a three-dimensional image simulation device and method based on the region segmentation of the optical modulation device. The image slice is processed by the image slice of the third information of the target, and the single light modulation device is segmented in sequence according to the order, and each segmentation area simulates an image slice. Different light sources are used in the segmented region, and the incident light is modulated into a light radiation image according to the modulated signal in the segmented region, and the light radiation images of the different segmentation regions are compounded to generate a three-dimensional image. The form of light source determines that the third dimensional information is distance, spectrum or polarization. The three-dimensional image information is simulated by a single optical modulator for region segmentation, with high integration and compact structure. According to the characteristic information of the target, such as distance information, spectral information or polarization information, only the adaptive replacement of the light source array or different information modulation is needed. The device can simulate the required three-dimensional image information, and it is easy to use flexible.
【技术实现步骤摘要】
基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置和方法
本专利技术涉及一种图像模拟装置,特别是涉及一种基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置。
技术介绍
传统的成像设备将三维空间的物体投影到二维焦平面上,在焦平面上对二维图像进行空间采样,获得二维图像。一些新兴光电传感器例如激光雷达、多光谱相机、偏振相机等,能够在原有二维图像的基础上增加一个维度,例如:距离维度、光谱维度、偏振维度等。增加一个维度后可获得对所拍摄的目标更加丰富的信息。在实验室内,为了能够对这些传感器进行仿真测试,需要一套能够输出对应三维图像的目标模拟装置。而传统的图像模拟装置一般采用光调制器件,例如液晶、硅基液晶、数字微镜阵列等器件对输入均匀光场按照输入的二维图像进行调制,最终输出二维灰度或彩色图像,不具备三维图像输出能力。为此提出一种基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置用于模拟目标的三维图像信息。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置。根据本专利技术提供的一种基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置或方法,对目标的第三维信息进行图像切片处理,按照次序对光调制器件进行区域分割,每个分割的区域模拟一个图像切片。优选地,对分割的区域采用不同的光源照明,分割区域内按照调制信号对入射光调制成光辐射图像,不同分割区域的光辐射图像再复合生成一幅三维图像;光源照明形式决定了第三维度的信息是距离、光谱或偏振。优选地,将调制器进行区域分割,获得二维分割区域布局;将目标的第三维信息进行图像切片处理,并根据分割区域排序后驱动光调制器;对应的光源阵列发射的 ...
【技术保护点】
1.一种基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置或方法,其特征在于,对目标的第三维信息进行图像切片处理,按照次序对光调制器件进行区域分割,每个分割的区域模拟一个图像切片。
【技术特征摘要】
1.一种基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置或方法,其特征在于,对目标的第三维信息进行图像切片处理,按照次序对光调制器件进行区域分割,每个分割的区域模拟一个图像切片。2.根据权利要求1所述的基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置或方法,其特征在于,对分割的区域采用不同的光源照明,分割区域内按照调制信号对入射光调制成光辐射图像,不同分割区域的光辐射图像再复合生成一幅三维图像;光源照明形式决定了第三维度的信息是距离、光谱或偏振。3.根据权利要求2所述的基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置或方法,其特征在于,将调制器进行区域分割,获得二维分割区域布局;将目标的第三维信息进行图像切片处理,并根据分割区域排序后驱动光调制器;对应的光源阵列发射的特征光,含有一维信息,其中,所述一维信息包括距离维度、光谱维度或偏振维度,对应的光源阵列发射的特征光被准直微透镜阵列准直成平行光照亮对应的照明区域;调制器按照预置的调制图案对入射光进行调制生成一个辐射图像切片;每个图像切片含有特征光具备的一维信息;图像切片被对应的复合微透镜阵列准直;复合透镜将所有的图像切片进行复合在光阑处生成一幅含有光源阵列中所有特征光的一维信息,得到的图像是一幅三维信息图,投影镜头将该三维信息图进行投影给被测试的传感器;被测试的传感器感知到模拟目标的三维图像信息。4.根据权利要求1所述的基于光调制器件区域分割的三维图像模拟装置,其特征在于,包括:光源阵列(1)、准直微透镜阵列(2)、光调制器(3)、复合微透镜阵列(4)、复合镜头(5)、光阑(6)和投影镜头(7);光源阵列(1)距离准直微透镜阵列(2)的距离是准直微透镜阵列(2)中微透镜的焦距f1;光源阵列(1)中的每个光源均位于准直微...
【专利技术属性】
技术研发人员:田义,李凡,李艳红,李奇,孟宇麟,张小威,杨扬,张励,杜江鹏,
申请(专利权)人:上海机电工程研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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