【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太赫兹近场系统成像领域，具体涉及基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法。
技术介绍
1、太赫兹近场成像系统是一种先进的成像技术，结合太赫兹波特性，实现对样品的无损高分辨率成像。系统主要由太赫兹源、太赫兹光路、抛物面镜、探针平台等构成，太赫兹源为本系统的核心部分，可以发射穿透力强的太赫兹波，通过特定的太赫兹光路传输，经过抛物面镜聚焦到探针平台上，样品则放置在探针下方，太赫兹波与其相互作用，反射波携带了样品的近场信息。利用信号处理系统收集探针反射回来的太赫兹波，通过处理和分析，完成样品内部成像。太赫兹近场成像系统能够达到纳米级的成像精度，这对于观察微观结构和生物组织的细节十分有效，该像技术在生物医学、材料科学、半导体工业等领域有着广泛的应用前景，尤其是在需要高分辨率和非破坏性检测的场合。
2、然而近场成像系统的扫描点数是固定的，意味着当系统扫描范围缩小时，扫描点间距相应减小，虽然此时对应的扫描数据精度变高，但扫描范围的缩小使得计算结果的鲁棒性降低，因此，如何获得更大扫描范围且质量好的图像数据成为亟待解决的难题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法，在选定重点扫描区域后，近场成像设备会在选定区域内移动探针，进行数据采集，为了获得更大扫描范围的图像数据，同时保持高精度，所述方法先进行高精度的小范围扫描，获得小范围图像，再对小范围的图像进行拼接，提取小范围图像的边缘特征，通过特征匹配技术，
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法，步骤如下：
4、步骤1、基于太赫兹近场成像系统对成像样本进行数据采集，获得多张成像样本的小范围高分辨率成像图像；
5、步骤2、基于sift特征法对相邻两幅小范围高分辨率成像图像的边缘区域特征进行计算，获得每幅小范围高分辨率成像图像的特征描述和特征点位置集合；
6、步骤3、采用k最近邻匹配算法对所述相邻两幅小范围高分辨率成像图像的特征描述和特征点位置进行匹配，获得两幅小范围高分辨率成像图像的位置对应关系并进行拼接；
7、步骤4、针对每一张拼接结果图的重合区域计算信息熵，选择信息熵值高的拼接结果图，作为两幅小范围高分辨率成像图像的最终拼接结果图；
8、步骤5、按照步骤2-步骤4对最终拼接结果图和下一张待拼接小范围高分辨率成像图像进行拼接，得到新的最终拼接结果图，直至最后一张待拼接小范围高分辨率成像图像，拼接成大范围图像。
9、进一步的，所述边缘区域为小范围高分辨率成像图像四周20%的区域。
10、进一步的，所述步骤4中信息熵的计算公式为：
11、；
12、其中，表示像素的灰度值， 表示图像中灰度值为i的像素所占的比例，由灰度直方图统计得到。
13、另一方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；其中，当一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行使，使得所述一个或多个处理器实现前述的基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法。
14、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时能够使处理器实现前述的基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法。
15、本专利技术的有益效果在于：
16、本专利技术优化了数据处理策略，仅对图像的边缘区域执行特征计算，提高了计算效率，同时为后续的图像处理奠定基础；knn算法的引入，有助于精确地识别和对应图像中的关键特征点；信息熵能够量化图像中每个像素的信息量，采用信息熵作为评估图像的指标，能够提升拼接图像的质量并减少噪声的影响；将选择的信息熵高的区域进行图像融合，以生成最终的高质量成像结果，确保了成像结果的准确性和可靠性，同时扩大了太赫兹近场成像系统的应用范围。
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1.基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法，其特征在于，所述边缘区域为小范围高分辨率成像图像四周20%的区域。
3.根据权利要求1所述的基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法，其特征在于，所述步骤4中信息熵的计算公式为：
4.一种电子设备，其特征在于，包括：
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时能够使处理器实现权利要求1-3任一项所述的基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法。
【技术特征摘要】
1.基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹近场图像拼接方法，其特征在于，所述边缘区域为小范围高分辨率成像图像四周20%的区域。
3.根据权利要求1所述的基于边缘特征和信息熵结合的太赫兹...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋亮亮，张文丙，彭承尧，余振春，江凤婷，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：
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