对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法及介质技术

本发明专利技术的一种对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法及介质，其方法包括生成设好顺序的同步转编码图案；将这些同步旋转编码图案烧录进高速DMD内；旋转物体逆时针每旋转一度时，高速DMD将一个同步旋转编码图案投射到待测旋转物体表面中心位置；紧接着采集旋转物体表面反射的光强信号，直到同步旋转编码图案投完结束；最后对采集到的全部光强信号值输入到计算机中，通过图像恢复程序进行处理，重建出旋转物体的图像。发明专利技术通过同步旋转编码即可解决旋转物体的重建图像质量差的问题，利用四步相移傅里叶单像素成像技术，根据物体旋转角度和同步旋转编码图案的之间关系，设计出适合旋转物体成像的同步旋转编码图案。合旋转物体成像的同步旋转编码图案。合旋转物体成像的同步旋转编码图案。

【技术实现步骤摘要】
对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法及介质


[0001]本专利技术涉及单像素动态成像
，具体涉及一种对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法及介质。

技术介绍

[0002]目前的单像素成像技术在旋转物体成像中，会出现物体旋转周期与每种照明模式的曝光时间不匹配情况，造成采集到的实验数据有偏差，恢复的成像结果差，需要用到校准方案解决此问题。现有的傅里叶单像素成像技术由于空间光调制器速度的限制以及需要大量编码图案才能够恢复物体，导致恢复一幅图像需要的时间过长，不能对旋转物体进行成像。
[0003]总的来说，目前的单像素成像技术对旋转物体成像，会出现物体旋转周期与每种照明模式的曝光时间不匹配问题；
[0004]现有的傅里叶单像素成像技术受制于空间光调制器速度，而且需要大量编码图案才能够恢复物体，导致恢复一幅图像需要的时间过长，不能对旋转物体进行成像。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出的一种对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法，可至少解决上述技术问题之一。
[0006]为实现上述目的，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法，其特征在于，包括以下步骤，首先通过程序预先生成设好顺序的一系列同步旋转编码图案；然后将这些同步旋转编码图案烧录进高速DMD内；接着旋转物体逆时针每旋转一度时，高速DMD将一个同步旋转编码图案投射到待测旋转物体表面中心位置，确保此图案经待测旋转物体表面反射的调制信号含有待测旋转物体表面信息；紧接着采集旋转物体表面反射的光强信号，直到同步旋转编码图案投完结束；最后对采集到的全部光强信号值输入到计算机中，通过图像恢复程序进行处理，重建出旋转物体的图像。2.根据权利要求1所述的对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法，其特征在于：所述通过程序预先生成设好顺序的一系列同步旋转编码图案，具体包括通过程序生成设好顺序的一系列同步旋转编码图案，同步旋转编码图案是根据四步相移以及物体的旋转角度生成的，其生成公式如下：其中P(x,y；f,θ)为预设同步旋转编码图案，A为平均光强，B为对比度，x，y为目标物体的坐标，f为预设同步旋转编码图案的傅里叶频率；θ为目标物体的旋转角度，表示当物体旋转一个θ的角度时，对应于该角度的预设同步旋转编码图案会投射到物体表面；f
x
＝fsinθ，f
y
＝fcosθ，式中f
x
为f的横向分量频率、f
y
为f的纵向分量频率；四步相移值φ＝0，π/2，π，3π/2。3.根据权利要求2所述的对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法，其特征在于：傅里叶单像素技术根据生成一系列编码图案P(x,y)，生成顺序由每张编码图案固定的f
x
和f
y
决定；编码图案上的条纹朝向与竖直位置夹角为θ，逆时针旋转θ到条纹竖直朝向；待测的旋转物体逆时针旋转θ，保证旋转后的编码图案经其表面反射的调制信息不变；P(x,y)逆时针旋转θ，得到0
°
至180
°
或0
°
至359
°
旋转度数内每一度下的旋转后的编码图案，没有编码图案的度数，用黑色编码图案补齐；各旋转度数下得到的编码图案数量不一，从0
°
起每一度取出一张编码图案即0
°
至359
°
依次循环取出，直到某旋转度数下的编码图案取尽为止；取出的旋转后的一系列编码图案，采用双线性插值方法进行内切处理，以更好地适应待测物体的旋转运动。4.根据权利要求1所述的对高速旋转物体的同步旋转编码单像素成像方法，其特征在于：所述将这些同步旋转编码图案烧录进高速DMD内，具体包括第一步进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：马孟超，王晨，贾亦祺，邓华夏，钟翔，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：