基于单光子探测器的单像素成像方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及超快光学成像技术领域，提出了一种基于单光子探测器的单像素成像方法及装置，包括：生成用于加载至数字微镜器件上的编码图案，利用周期性超快动态场景与编码图案间存在的相对运动进行空间结构光编码；基于接收到的数字微镜器件发出的触发信号，依次获取每一张编码图案对应的时间相关光子数分布直方图；对获取的时间相关光子数分布直方图先进行反卷积操作，再把反卷积后的信号按在场景中的相对时间进行分组；利用时间分组后的光子数信号和已知的编码矩阵，依次重构出场景不同时刻的瞬时图像。本发明专利技术解决了单像素成像速度受限制于空间光调制器刷新速度的问题，提高了成像速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超快光学成像相关，具体地说，是涉及一种基于单光子探测器的单像素成像方法及装置。

技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，并不必然构成在先技术。

2、超快光学成像依靠快摄慢放的方式帮助人们实现对瞬态场景的观测，是一种推动科学研究和工业生产的重要技术手段，在国防军事、航空航天、精密制造、化学化工和生物医疗等领域发挥着不可替代的作用。目前，应用广泛的超快成像技术有压缩超快成像、分幅相机和泵浦-探测等技术。虽然这些超快成像技术各有所长，但也都存在着一些不可避免的应用场景限制和性能短板。例如：压缩超快成像具有设备复杂、成本昂贵和重构算法繁琐等问题；分幅相机的触发控制系统精准度要求极高且时间分辨相对较低；泵浦-探测技术属于一种主动式照明超快成像技术，不能对自发光或自然光照明场景成像。可见，现有的超快成像技术尚不完善，不能满足科研探索和工业制造中日益增长的超快成像需求。

3、单像素成像是一种近年来被广泛研究关注的新型成像技术，由于其通过结合结构光编码和使用不具备空间分辨能力的单像素探测来获取目标空间信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于，编码图案采用二值编码图案，生成方法包括如下步骤：

3.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于：采用Wiener反卷积方法对获取的光子数分布直方图进行反卷积；将反卷积过程中的噪声信号比设置为0.08至0.12。

4.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于：通过逆Hadamard变换算法依次重构出场景不同时刻的瞬时图像。

5.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像...

【技术特征摘要】

1.基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于，编码图案采用二值编码图案，生成方法包括如下步骤：

3.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于：采用wiener反卷积方法对获取的光子数分布直方图进行反卷积；将反卷积过程中的噪声信号比设置为0.08至0.12。

4.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于：通过逆hadamard变换算法依次重构出场景不同时刻的瞬时图像。

5.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于，对反卷积后的信号按在场景中的相对时间进行分组，具体的：

6.如权利要求1所述的基于单光子探测器的单像素成像方法，其特征在于，利用周期性超快动态场景与编码图案间存在的相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文杰，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：