Ccd攝像頭的位置三角波頻率編碼激勵成像光測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及成像光測量系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種CCD攝像頭的位置=角波頻率編 碼激勵成像光測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中通過光對物體內(nèi)部進(jìn)行成像,特別是對人體內(nèi)部進(jìn)行成像,具有無損 無創(chuàng)無福射的突出優(yōu)點,但至今尚未有能夠進(jìn)入臨床使用的成像光測量系統(tǒng),其原因在于 現(xiàn)有的成像光測量系統(tǒng)精度低、信息量較小,無法滿足實際應(yīng)用中的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供了一種CCD攝像頭的位置=角波頻率編碼激勵成像光測量系統(tǒng),本發(fā) 明實現(xiàn)了高速度、大信息的成像光的高精度測量,滿足了實際應(yīng)用中的需要,詳見下文描 述:
[0004] 一種CCD攝像頭的位置=角波頻率編碼激勵成像光測量系統(tǒng),所述成像光測量系 統(tǒng)包括:一組nXn個單色光源、一個CCD攝像頭,W及與CCD攝像頭外接的計算機,
[0005] 在樣品的一側(cè)成均勻分布一組預(yù)設(shè)波長的nXn個單色光源,對側(cè)在單色光源的 軸線上設(shè)置CCD攝像頭,單色光源和CCD攝像頭聚焦在樣品的表面;
[0006] 采用不同頻率且成2倍比率關(guān)系=角波分別驅(qū)動一組單色光源中的各個單色光 源,CCD攝像頭中每個像素接收到單色光源中每個光源透過樣品的單色光組合,計算機對單 色光組合進(jìn)行解調(diào)分離得到各個單色光源對單色光組合的貢獻(xiàn),據(jù)此對樣品進(jìn)行成像。
[0007] 其中,所述單色光源呈正方形均勻分布。
[000引其中,所述單色光源為激光二極管。
[0009] 另一實施例,所述單色光源為單色二極管。
[0010] 另一實施例,所述單色光源為單色濾波片對白光濾波后的單色光。
[0011] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是;本發(fā)明采用不同頻率且成2倍比率關(guān)系= 角波驅(qū)動單色光源,對CCD攝像頭檢測到的單色光組合進(jìn)行解調(diào)分離可W得到各個單色光 源對CCD攝像頭的貢獻(xiàn),據(jù)此對樣品進(jìn)行高精度圖像重建。本發(fā)明實現(xiàn)了高速度、大信息的 成像光的高精度測量,且具有結(jié)構(gòu)和電路簡單、器件和工藝要求低、調(diào)試容易、可靠性高等 優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012] 圖1為CCD攝像頭的位置=角波頻率編碼激勵的成像光測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013] 圖2為本發(fā)明提供的單色光源、樣品和CCD攝像頭相對位置示意圖。
[0014] 附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0015] 1 ;單色光源; 2 ;樣品;
[0016] 3;CCD攝像頭。
【具體實施方式】
[0017] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步 地詳細(xì)描述。
[001引實施例1
[0019] 一種CCD攝像頭的位置=角波頻率編碼激勵成像光測量系統(tǒng),參見圖1和圖2,所 述成像光測量系統(tǒng)包括;一組nXn個單色光源1 (用LD表示)和一個CCD攝像頭3,n> 3 且為奇數(shù)(n為奇數(shù),則最中間的光源或光敏器件可作為中線,便于對準(zhǔn)排布,其中,n的具 體取值與樣品2的橫截面積相關(guān),本發(fā)明實施例對此不做限制)。即在樣品2的一側(cè)成均勻 分布一組預(yù)設(shè)波長的nXn個單色光源1,對側(cè)在單色光源1的軸線上設(shè)置CCD攝像頭3,單 色光源1和CCD攝像頭3聚焦在樣品2的表面。
[0020] 其中,優(yōu)選單色光源1呈正方形均勻分布;該成像光測量系統(tǒng)還包括與CCD攝像頭 3外接的計算機(圖中未示出)。
[0021] 采用不同頻率且成2倍比率關(guān)系=角波分別驅(qū)動一組單色光源1中的各個單色光 源,CCD攝像頭3中每個像素Im接收到單色光源1中每個光源透過樣品2的單色光組合Iim, 計算機對單色光組合Ilm進(jìn)行解調(diào)分離可W得到各個單色光源對單色光組合Iim的貢獻(xiàn),據(jù) 此可W對樣品2進(jìn)行成像。目P,根據(jù)CCD攝像頭3中每個像素Im接收到的光強,反投影重 建獲得樣品2的透射圖像,根據(jù)圖像分析樣品2中的組織信息,確定樣品組織的散射程度信 息。該具體操作為本領(lǐng)域成熟的技術(shù),本發(fā)明實施例對此不作寶述。
[0022] 其中,計算機對單色光組合Iim進(jìn)行解調(diào)分離可W得到單色光組合Iim中的各個單 色光源的貢獻(xiàn)的步驟具體為:
[002引1)假設(shè)W驅(qū)動單色光源的最高頻率fmJ勺4M倍速度對光電信號進(jìn)行采樣f,= 4MX ,獲取采樣信號X(m),其中M為大于等于1的正整數(shù);
[0024]
【主權(quán)項】
1. 一種CCD攝像頭的位置三角波頻率編碼激勵成像光測量系統(tǒng),所述成像光測量系統(tǒng) 包括:一組nXn個單色光源、一個CXD攝像頭,以及與CXD攝像頭外接的計算機,其特征在 于, 在樣品的一側(cè)成均勻分布一組預(yù)設(shè)波長的nXn個單色光源,對側(cè)在單色光源的軸線 上設(shè)置CCD攝像頭,單色光源和CCD攝像頭聚焦在樣品的表面; 采用不同頻率且成2倍比率關(guān)系三角波分別驅(qū)動一組單色光源中的各個單色光源,CCD攝像頭中每個像素接收到單色光源中每個光源透過樣品的單色光組合,計算機對單色 光組合進(jìn)行解調(diào)分離得到各個單色光源對單色光組合的貢獻(xiàn),據(jù)此對樣品進(jìn)行成像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CCD攝像頭的位置三角波頻率編碼激勵成像光測量系 統(tǒng),其特征在于,所述單色光源呈正方形均勻分布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CCD攝像頭的位置三角波頻率編碼激勵成像光測量系 統(tǒng),其特征在于,所述單色光源為激光二極管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CCD攝像頭的位置三角波頻率編碼激勵成像光測量系 統(tǒng),其特征在于,所述單色光源為單色二極管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CCD攝像頭的位置三角波頻率編碼激勵成像光測量系 統(tǒng),其特征在于,所述單色光源為單色濾波片對白光濾波后的單色光。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CCD攝像頭的位置三角波頻率編碼激勵成像光測量系統(tǒng),所述成像光測量系統(tǒng)包括:一組n×n個單色光源、一個CCD攝像頭,以及與CCD攝像頭外接的計算機,在樣品的一側(cè)成均勻分布一組預(yù)設(shè)波長的n×n個單色光源,對側(cè)在單色光源的軸線上設(shè)置CCD攝像頭,單色光源和CCD攝像頭聚焦在樣品的表面;采用不同頻率且成2倍比率關(guān)系三角波分別驅(qū)動一組單色光源中的各個單色光源,CCD攝像頭中每個像素接收到單色光源中每個光源透過樣品的單色光組合,計算機對單色光組合進(jìn)行解調(diào)分離得到各個單色光源對單色光組合的貢獻(xiàn),據(jù)此對樣品進(jìn)行成像。本發(fā)明實現(xiàn)了高速度、大信息成像光的高精度測量,具有結(jié)構(gòu)和電路簡單、器件和工藝要求低等優(yōu)點。
【IPC分類】G01N21-00, H04N5-232
【公開號】CN104811617
【申請?zhí)枴緾N201510196474
【發(fā)明人】李剛, 張盛昭, 楊雪, 張林娜, 林凌
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月23日