一种基于阵列单像素探测器的光场显微成像系统及其方法

    公开(公告)号:CN108594418B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN201810271062.4

    申请日:2018-03-29

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于阵列单像素探测器的光场显微成像系统及其方法,该系统包括准直的LED光源、反射镜、数字微镜、管镜(Tube lens)、显微物镜、样本和阵列单像素探测器。LED光源发出的准直光束经反射镜后倾斜照射到数字微镜上,数字微镜加载由计算机产生的傅里叶基底图案,再通过管镜和显微物镜照射到样本上,最后利用阵列单像素探测器采集经样本衍射后的光场强度。由于每个探测器相对样本的空间位置不同,根据每个探测器采集的信号可以重建样本在不同视角下的视差图像,利用所述视差图像对样本实现数字重聚焦,获得样本在不同深度的强度图像和差分对比度图像。本发明的光场显微成像系统结构紧凑,能够实现压缩采样,并且无需增加测量次数。

    同时获取光响应图像和反射率图像的方法、装置、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN109269777A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811246608.7

    申请日:2018-10-25

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种同时获取光响应图像和反射率图像的方法、装置、系统及存储介质。其包括,生成一系列哈达玛基底图案,将哈达玛基底图案转化为结构光场,结构光场被投影至待测光电器件,待测光电器件表面的反射光被传送至光电探测器,信号采集器同时采集待测光电器件及光电探测器的电信号,根据结构光场与电信号的关联性计算重建待测器件的光响应图像及反射率图像。本发明的方法、装置及系统能够同时采集光响应图像及反射率图像,并且两种图像的视场相同,便于图像融合,实现对光电器件的快速质量筛查和缺陷检测,并且装置简单、易实现。

    一种光学条纹位相空域解调方法

    公开(公告)号:CN104132626B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410245631.X

    申请日:2014-06-04

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光学条纹位相空域解调方法,解调方法如下:(1)对单列图像信号的位相进行解调,获得该列所有像素点的位相值;(2)依步骤(1)的方法对二维光学条纹中的所有列图像信号的位相进行解调,从而获得整个光学条纹图的所有像素点的位相值;其特征在于,步骤(1)的解调方法具体为:采用公式对xm点的位相进行解调,式中,Im1、Im2、Im3、Im4为四个相邻子区域的光强总值。与现有的位相解调技术相比,本发明只在空域操作,空域的局域性小于二个条纹周期,最高可达4个像素。其局域性差于时域相移技术,但比窗口傅里叶变换技术和小波变换技术更高。只需一个条纹图就可求解位相,适合动态测量。

    一种图像二值化及显示方法、存储介质和终端设备

    公开(公告)号:CN113436087B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202110626973.6

    申请日:2021-06-04

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种图像二值化及显示方法、存储介质和终端设备,图像二值化方法包括先复制初始多灰度级图像,得到k张多灰度级子图像;然后对第1张多灰度级子图像,在帧内施行基于误差扩散的二值化算法,并计算第1张多灰度级子图像的每个像素因阈值化所导致的量化误差;接着在帧间施行基于误差扩散的二值化算法:将量化误差依次乘上帧间误差扩散模板中的m个权重值,再加到m张多灰度级子图像的对应像素灰度值上;第2张至第k张多灰度级子图像同样在帧内和帧间进行误差扩散,完成二值化处理,最终得到k张二值化子图像。这些二值化子图像可以逼近初始多灰度级图像,且不容易在有大片灰度相近的图像区域形成结构化的噪声和产生伪轮廓。

    一种免成像的运动物体探测与三维追踪装置及方法

    公开(公告)号:CN111856478A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010692515.8

    申请日:2020-07-17

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种免成像的运动物体探测与三维追踪装置及方法,方法包括先利用控制设备控制空间光调制器生成一套正弦条纹图案调制照明,生成的结构光经成像系统和分束装置分成两束偏振光,再经反射装置反射从两个正交方向投射到待测场景,并生成穿过场景的两束透射光,接着两束透射光由光电探测器接收,由数据采集卡得出信号幅值,由控制设备根据信号幅值变化来判断场景中是否存在运动物体以及得出运动物体的三维空间坐标和运动轨迹。本发明装置结构简单成本低,本发明方法无需获取、重建或处理物体的图像,空间定位所需采集的数据量少且数据获取时间短,计算复杂度低且耗时短,可实现运动物体甚至高速运动物体的长时间实时探测和跟踪。

    一种使用单像素探测器的光学成像方法

    公开(公告)号:CN104154878B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410367541.8

    申请日:2014-07-29

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种使用单像素探测器的光学成像方法,目标物体的图像用离散化的像素表示,大小为一个M×N像素的矩阵,其特征在于:用余弦结构光场发生器生成一系列频率不同的按余弦分布的光场,每一组频率对应有至少三个不同的初位相φ值,将这些不同频率、不同初位相的余弦分布光场,依次照射目标物体,用光探测器依次接收来自目标物体的光强信号,再依次采集记录光探测器的响应值,根据响应值获得目标物体图像的傅立叶变换谱,对傅立叶变换谱进行二维离散反傅立叶变换,重建目标物体的图像。本发明采用具有确定的数学函数解析表达的余弦空间结构光场,在此基础上,构建图像解析重建算法,可以大幅减小测量次数,获得高质量重建图像。

    一种使用单像素探测器的光学成像方法

    公开(公告)号:CN104154878A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410367541.8

    申请日:2014-07-29

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种使用单像素探测器的光学成像方法,目标物体的图像用离散化的像素表示,大小为一个M×N像素的矩阵,其特征在于:用余弦结构光场发生器生成一系列频率不同的按余弦分布的光场,每一组频率对应有至少三个不同的初位相φ值,将这些不同频率、不同初位相的余弦分布光场,依次照射目标物体,用光探测器依次接收来自目标物体的光强信号,再依次采集记录光探测器的响应值,根据响应值获得目标物体图像的傅立叶变换谱,对傅立叶变换谱进行二维离散反傅立叶变换,重建目标物体的图像。本发明采用具有确定的数学函数解析表达的余弦空间结构光场,在此基础上,构建图像解析重建算法,可以大幅减小测量次数,获得高质量重建图像。

    物体运动轨迹重复的单像素成像方法、系统、介质、设备

    公开(公告)号:CN119556299A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411560392.7

    申请日:2024-11-04

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本申请涉及物体成像技术领域,揭示了一种物体运动轨迹重复的单像素成像方法、系统、介质、设备。所述方法包括:根据预设的成像图像重建算法生成具有不同空间分布的调制图案序列,并输入至光调制装置;轨迹探测装置发出轨迹脉冲信号,同步触发光调制装置进行光调制,光调制装置同时发出调制脉冲信号,同步触发多通道信号同步采集装置接收多个采样值;在各个采样值中选取目标采样值作为成像图像重建采样值;利用成像图像重建采样值序列进行图像重建,生成待成像物体的单张成像图像;重复上述步骤,直至生成的成像图像的数量达到预设数量。本申请提出成像系统具有对运动速度变化的高速运动轨迹重复物体进行持续长时间成像的能力。

    一种透过火焰成像的方法、系统、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN117872362A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311660696.6

    申请日:2023-12-05

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种透过火焰成像的方法、系统、装置及存储介质,包括:控制投影模块生成图像序列,并将所述图像序列按照顺序透过火焰投影至目标物体上;所述图像序列包括至少两类间隔的图像;控制探测模块探测所述目标物体反射所述图像序列的光强,并生成所述图像序列的光强对应的探测光电响应值序列;根据所述探测光电响应值序列确定所述目标物体的成像结果。本发明实施例能够在低成本情况下,提高透过火焰成像的质量,可广泛应用于成像技术领域。

    一种光学三维传感方法、装置、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN116858132A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310699972.3

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光学三维传感方法、装置、电子设备及存储介质,方法包括:利用空间光调制器向目标三维物体投影M×N张混合误差扩散二值图像,以根据结构光对目标三维物体进行空间光调制;控制探测器在空间光调制器根据结构光对目标三维物体进行空间光调制时,获取M个调制信息;根据M个调制信息的特征参数解调出目标三维物体的目标信息,特征参数包括相位、强度、对比度或调制度中的至少之一。本发明将一张多灰度图案通过不同的误差扩散方式二值化为N张二值图像,使得二值图像特征结构与多灰度图案相似,充分利用空间光调制器固有的高速二值图像切换功能,最终实现高速高精度的三维传感,可广泛应用于光学三维传感领域。

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