一种用于三维实体图像修复的采集检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于三维实体图像修复的采集检测系统，包括：超辐射发光二极管、环形器A、环形器B、耦合器、光纤延迟器、光纤拉伸器、法拉第旋转镜A、法拉第旋转镜B、补偿光纤、计算机、采集卡、探测器、物体、探头。本实用新型专利技术利用数据采集卡进行数据采集和相关控制，不仅获取波片的二维层析图像，而且完成了横向扫描和纵向扫描同步信号的控制，解决了光纤延迟器的非线性效应，消除了二维层析图像错位信息，形成了正确的图像。

A Collection and Detection System for 3D Solid Image Repair

The utility model discloses a collection and detection system for three-dimensional solid image restoration, which comprises a superluminescent light-emitting diode, a ring A, a ring B, a coupler, an optical fiber retarder, an optical fiber stretcher, a Faraday rotating mirror A, a Faraday rotating mirror B, a compensation optical fiber, a computer, a collection card, a detector, an object and a probe. The utility model uses a data acquisition card for data acquisition and related control, not only obtains the two-dimensional tomographic image of the wave plate, but also completes the control of the horizontal and vertical scanning synchronous signals, solves the non-linear effect of the optical fiber delayer, eliminates the dislocation information of the two-dimensional tomographic image, and forms the correct image.

【技术实现步骤摘要】
一种用于三维实体图像修复的采集检测系统
本技术涉及光学成像领域，尤其是涉及一种用于三维实体图像修复的采集检测系统。
技术介绍
图像修复指对图像和视频中丢失或损坏的部分进行重建的过程。例如在博物馆中，这项工作常由经验丰富的博物馆管理员或者艺术品修复师来进行。数码世界中，图像修复又称图像插值或视频插值，指利用复杂的算法来替换已丢失、损坏的图像数据，主要替换一些小区域和瑕疵。将激光技术与图像修复技术进行结合是现代光学技术发展的一个重要方向，在实际工程应用中，通常要对物体的内部进行数据的采集检测，专利申请号为CN201610947432.2的专利申请中公开了一种图像采集检测系统及方法，其中，图像采集检测系统，包括分别连接数字高清传输接口宿端的信号采集模块、测试源模块，以及连接在信号采集模块和测试源模块之间的视频图像评估模块；测试源模块向数字高清传输接口宿端输出测试源，由数字高清传输接口宿端基于测试源输出相应的视频图像信号；信号采集模块根据视频图像评估模块相应的控制信号，实时采集视频图像信号，并将视频图像信号发送给视频图像评估模块；视频图像评估模块对视频图像信号进行质量检测处理，得到图像质量检测结果。该专利技术可准确的衡量数字高清传输接口的视频传输质量，更高效地定位缺陷。此外，专利申请号为CN201410849715.4的专利申请中公开了一种CT内部感兴趣区域成像方法，包括：扫描内部感兴趣区域，获取通过内部感兴趣区域的所有射线投影以及重建系统参数；构建内部感兴趣区域图像重建模型；构建内部感兴趣区域图像修复模型；依据内部感兴趣区域图像重建模型和内部感兴趣区域图像修复模型，交替进行感兴趣区域图像重建和感兴趣区域图像修复，以获得感兴趣区域重建图像。通常情况下，对于图像修复的数据采集的ART算法最显著的缺点是没有对数据噪声进行统计建模。在实际迭代过程中，很难控制迭代到TV项最小化到零，在抑制噪声和伪影的同时，会损失掉图像原有的细节结构，使图像边界变模糊。综上所述，如何搭建快速三维实体图像修复的采集检测系统，完成补偿光线的匹配，实现光纤延迟器和光纤拉伸器的轴向扫描，获取干涉峰信号，实现对图像的零错位或少错位，获得正确的二维层析图像。
技术实现思路
本技术主要是针对上述当前的用于三维实体图像修复的采集检测系统中易出现错位、图像边界模糊的问题，提供一种用于三维实体图像修复的采集检测系统。本技术的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种用于三维实体图像修复的采集检测系统，包括：超辐射发光二极管、环形器A、环形器B、耦合器、光纤延迟器、光纤拉伸器、法拉第旋转镜A、法拉第旋转镜B、补偿光纤、计算机、采集卡、探测器、物体、探头。所述超辐射发光二极管、环形器A、环形器B、耦合器、光纤延迟器、光纤拉伸器、法拉第旋转镜A依次通过光纤线路相连接；所述环形器A的一端通过光纤线路与探头相连接，探头位于物体正上方；所述探测器通过光纤线路与环形器B、耦合器相连接，探测器通过电路和数据线路与采集卡相连接；所述耦合器通过光纤线路与补偿光纤、法拉第旋转镜B相连接；所述采集卡通过数据线路与计算机相连接；作为优选地，耦合器选用2×2耦合器；作为优选地，采集卡选用A/D卡。本技术所提出的一种用于三维实体图像修复的采集检测系统，选用的是可产生宽带光源的超辐射发光二极管，超辐射发光二极管发出的光经环行器A到达探头获得物体反射信息，另外超辐射发光二极管发出的光再经由环行器A和2×2耦合器通过两臂，一臂为连接光纤拉伸器、光纤延迟器的法拉第旋转镜A，一臂为连接补偿光纤的法拉第旋转镜B，两个法拉第旋转镜置于两臂，形成两路干涉信号。通过调整手动的光纤延迟器和光纤拉伸器，使携带有物体信息的两臂光程差只有在一个相干长度内才能发生干涉信号。干涉信号输出到探测器，信号的强度对应物体的反射强度，经过解调电路的处理，最后由A/D卡采集到计算机进行灰度成像。光纤延迟器的主要作用是匹配两臂光程，光纤拉伸器的主要作用是进行轴向扫描，以得到待测物体不同深度的信息。本技术的优点是：与传统的三维实体图像修复的采集检测系统略有不同，它并未将物体和参考臂置于光纤耦合器的两臂，而是将两个法拉第旋转镜置于两臂，形成两路干涉信号。一方面通过实现光纤延迟器和光纤拉伸器的轴向扫描，获取干涉信号，将所建立的横向扫描装置与传统的三维实体图像修复的采集检测系统略相连，实现二维层析图像的采集；另一方面利用采集卡和信号发生器相结合的方式实现横向扫描和轴向扫描同步，使带有物体信息的信号光和参考光发生低相干干涉，从干涉信号中提取待测物体的有用信息，利用数据采集卡进行数据采集和相关控制，不仅获取波片的二维层析图像，而且完成了横向扫描和纵向扫描同步信号的控制，解决了光纤延迟器的非线性效应，消除了二维层析图像错位信息，形成了正确的图像。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本技术的一部分，用来提供对本技术的进一步的理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本技术的结构原理图；图示说明：1、超辐射发光二极管；2、环形器A；3、环形器B；4、耦合器；5、光纤延迟器；6、光纤拉伸器；7、法拉第旋转镜A；8、法拉第旋转镜B；9、补偿光纤；10、计算机；11、采集卡；12、探测器；13、物体；14、探头。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。以下结合技术方案和附图详细叙述本技术的具体实施例。实施例：如图1所示，一种用于三维实体图像修复的采集检测系统，包括：超辐射发光二极管1、环形器A2、环形器B3、耦合器4、光纤延迟器5、光纤拉伸器6、法拉第旋转镜A7、法拉第旋转镜B8、补偿光纤9、计算机10、采集卡11、探测器12、物体13、探头14。所述超辐射发光二极管1、环形器A2、环形器B3、耦合器4、光纤延迟器5、光纤拉伸器6、法拉第旋转镜A7依次通过光纤线路相连接；所述环形器A2的一端通过光纤线路与探头14相连接，探头14位于物体13正上方；所述探测器12通过光纤线路与环形器B3、耦合器4相连接，探测器12通过电路和数据线路与采集卡11相连接；所述耦合器4通过光纤线路与补偿光纤9、法拉第旋转镜B8相连接；所述采集卡11通过数据线路与计算机10相连接；作为优选地，耦合器4选用2×2耦合器；作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于三维实体图像修复的采集检测系统，其特征在于，包括：超辐射发光二极管(1)、环形器A(2)、环形器B(3)、耦合器(4)、光纤延迟器(5)、光纤拉伸器(6)、法拉第旋转镜A(7)、法拉第旋转镜B(8)、补偿光纤(9)、计算机(10)、采集卡(11)、探测器(12)、物体(13)、探头(14)；所述超辐射发光二极管(1)、环形器A(2)、环形器B(3)、耦合器(4)、光纤延迟器(5)、光纤拉伸器(6)、法拉第旋转镜A(7)依次通过光纤线路相连接；所述环形器A(2)的一端通过光纤线路与探头(14)相连接，探头(14)位于物体(13)正上方；所述探测器(12)通过光纤线路与环形器B(3)、耦合器(4)相连接，探测器(12)通过电路和数据线路与采集卡(11)相连接；所述耦合器(4)通过光纤线路与补偿光纤(9)、法拉第旋转镜B(8)相连接；所述采集卡(11)通过数据线路与计算机(10)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于三维实体图像修复的采集检测系统，其特征在于，包括：超辐射发光二极管(1)、环形器A(2)、环形器B(3)、耦合器(4)、光纤延迟器(5)、光纤拉伸器(6)、法拉第旋转镜A(7)、法拉第旋转镜B(8)、补偿光纤(9)、计算机(10)、采集卡(11)、探测器(12)、物体(13)、探头(14)；所述超辐射发光二极管(1)、环形器A(2)、环形器B(3)、耦合器(4)、光纤延迟器(5)、光纤拉伸器(6)、法拉第旋转镜A(7)依次通过光纤线路相连接；所述环形器A(2)的一端通过光纤线路与探头(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，卢文超，张文光，应帅，
申请(专利权)人：吉安职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江西,36