成像系统与扫描方法技术方案

技术编号:8734465 阅读:161 留言:0更新日期:2013-05-26 11:32
一种成像系统与扫描方法,该成像系统包括:一检测单元,用以感测一目标区域的一辐射能;以及一扫描单元,用以将辐射能引导至检测单元,其中在一扫描周期内,扫描单元在一等速度之下,扫描目标区域N次,使得目标区域内的每一像素被扫描单元扫描N次,以便检测单元为每一像素产生N个子检测值,并且将N个子检测值相加之后得到每一像素的一检测值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种成像系统,特别涉及一种毫米波成像系统。
技术介绍
近年来,用以检测毫米波(microwave)的福射计(radiometer)广泛使用在成像系统上。举例来说,海关、重要会议等等。然而,一般的辐射计的增益会随着积分周期拉长而漂移,因此一般的成像系统会设计一个校正单元来校正辐射计的增益,增加了成像系统设计上的复杂度。除此之外,一般的辐射计使用步进马达(St印motor)来扫描图像,使得辐射计可在对应的像素中停留一个固定的积分周期来收集足够的能量。然而,现今的步进马达仍无法做到精准的停留与移动。因此,亟需一种成像系统,来解决以上的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本公开提供一种成像系统,包括:一检测单元,用以感测一目标区域的一辐射能;以及一扫描单元,用以将辐射能引导至检测单元,其中在一扫描周期内,扫描单元在一等速度之下,扫描目标区域N次,使得目标区域内的每一像素被检测单元扫描N次,以便检测单元为每一像素产生N个子检测值,并且将N个子检测值相加之后得到每一像素的一检测值。本公开亦提供一种扫描方法,适用于一成像系统,成像系统包括一检测单兀与一扫描单兀,扫描方法包括:在一扫描周期内,通过扫描单兀在一等速度之下扫描一目标区域内N次,使得目标区域内的每一像素被检测单元扫描N次,以便为每一像素产生N个子检测值;以及将每一像素所产生的N个子检测值相加之后得到每一像素所产生的一检测值。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一优选实施例,并配合附图,作详细说明如下:附图说明图1是本公开的成像系统的一示意图;图2是本公开的检测值与子检测值的一示意图,用以说明对应于像素Pl的检测值;图3是本公开的检测值与子检测值的一示意图,用以说明对应于像素P2的检测值;图4是本公开的检测值与子检测值的一示意图,用以说明对应于像素PM的检测值;图5是本公开的成像系统的另一实施例;以及图6是本公开的扫描方法的一流程图。主要元件符号说明100、500:成像系 统;110:检测单元;120:扫描单元;150:目标区域;130:聚焦单元;140:可旋转式反射板;Pl P4:像素;δ T:预定时间;τ:积分周期;IT:扫描周期;δ t:周期;SGll SG1N、SG21 SG2N、SGMl SGMN:子检测值。具体实施例方式图1是本公开的成像系统的一示意图。如图1所示,成像系统(imagingsystem) 100 包括一检测单兀(detecting unit) 110 和一扫描单兀(scanning unit) 120。详细而言,检测单元110用以感测辐射能(radiation),在本公开实施例中,检测单元110可以是毫米波福射计(microwave radiometer)。扫描单元120用以将一目标区域150的福射能引导至检测单元110。此外,扫描单元120包括一聚焦单元(focusing unit) 130和可旋转式反射板(rotatable reflector plate) 140。聚焦单元130可以是反射式聚焦单元或折射式聚焦单元,用以将辐射能聚焦至检测单元110。可旋转式反射板140设置在检测单元110与聚焦单元130之间,用以将来自聚焦单元130的辐射能反射至检测单元110。在某些实施例中,可旋转式反射板140设置在目标区域150与聚焦单元130之间,用以将目标区域150的辐射能反射至聚焦单元130和检测单元110。可旋转式反射板140连续性(continuously)地旋转(或等速率旋转),而非步进式(step by step)地旋转。举例来说,当扫描单元120扫描像素PU像素P2或由像素Pl切换至像素P2时,连续性旋转(或等速率旋转)可旋转式反射板140。在扫描周期内,扫描单元120在等速度之下,扫描目标区域(150) N次,使得目标区域内的每一像素(例如像素P1、P2等)被检测单元110扫描N次,以便检测单元110为每一像素产生N个子检测值(sub-detecting value),并且将上述N个子检测值相加之后得到每一像素的一检测值(detecting value),其中检测值反映目标区域内的单一像素在积分周期中所发出的毫米波辐射值。详细而言,在一扫描周期内,扫描单元120对目标区域150内的一像素Pl扫描N次,使得检测单元Iio产生N个子检测值,并且将N个子检测值加总之后得到像素Pl的检测值,其中每两次扫描像素Pl间隔一预定时间。每次扫描像素Pl后接续扫描与像素Pl相邻的像素P2。依此类推,扫描单元120对目标区域内的像素P2扫描N次取得N个子检测值,并且将N个子检测值加总之后得到像素P2的检测值。由于可旋转式反射板140在一等速度之下旋转一圈(或一特定角度)后,目标区域150的所有像素皆被扫描一次。因此可旋转式反射板140旋转N次后,检测单元110就会取得目标区域150所有像素(例如像素?1、?2、?3、?4等等)的检测值,使得成像系统100完成对目标区域150的扫描。图2是本公开的检测值与子检测值的一示意图,用以说明对应于像素Pl的检测值。如图2所示,在扫描周期IT内,扫描单元120的可旋转式反射板140旋转N圈,因此成像系统100对目标区域150内的所有像素皆扫描N次。其中每两次扫描像素Pl间隔一预定时间S T,并且每次扫描像素Pl后接续扫描与像素Pl相邻的像素P2。因此,成像系统100在扫描周期IT内取得子检测值SGll SGlNJf N个子检测值SGll SGlN加总之后得到对应于像素Pl的检测值。其中周期St为扫描单一像素所需的时间,积分周期τ为扫描单一像素N次总共所花的时间,意即τ = StXN0除此之外,预定时间δΤ为可旋转式反射板140旋转一圈(或一特定角度)所花的时间。图3是本公开的检测值与子检测值的一示意图,用以说明对应于像素Ρ2的检测值。如图3所示,在扫描周期IT内,由于扫描单元120的可旋转式反射板140旋转N圈,成像系统100对像素Ρ2扫描N次。其中每两次扫描像素Ρ2间隔一预定时间δΤ。因此,成像系统100在扫描周期IT内取得子检测值SG21 SG2N,并将N个子检测值SG21 SG2N加总之后得到对应于像素Ρ2的检测值。图4是本公开的检测值与子检测值的一示意图,用以说明对应于像素PM的检测值。如图4所示,在扫描周期IT内,由于扫描单元120的可旋转式反射板140旋转N圈,使得成像系统100对像素PM扫描N次。其中每两次扫描像素PM间隔一预定时间δΤ。因此,成像系统100在扫描周期IT内取得子检测值SGMl SGMN,并将N个子检测值SGMl SGMN加总之后得到对应于像素PM的检测值。一般而言,成像系统具有步进马达,用以在扫描像素Pl时停留积分周期τ,使得成像系统能够累积足够的毫米波辐射值(即步进马达为非等速率扫描),同理,成像系统扫描像素PM时也停留积分周期τ,使得成像系统能够累积足够的毫米波辐射值。然而在扫描周期IT时,检测单元的增益是会漂移的,因此造成像素Pl与像素PM所输出的毫米波值即使相同,但检测单元所检测到的值有可能不同。由于本公开的成像系统100分别在不同的时间点取得子检测值,并且在周期δ t中,检测单元110的增益浮动不大,因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像系统,包括:一检测单元,用以感测一目标区域的一辐射能;以及一扫描单元,用以将上述辐射能引导至上述检测单元,其中在一扫描周期内,上述扫描单元在一等速度之下,扫描上述目标区域N次,使得上述目标区域内的每一像素被上述检测单元扫描N次,以便上述检测单元为每一像素产生N个子检测值,并且将上述N个子检测值相加之后得到每一像素的一检测值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:张理渊粘金重卓连益黄俊谚游雅仲李振铭
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:

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