[發明專利]基于DMD的多元探測成像系統

在審

• 申請號: 201610125149.1
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105791643A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 華偉;李辰;付學林;文浩
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明公開了一種基于DMD的多元探測成像系統，其特征在于：該系統包括物體光源、透鏡組、DMD陣列、感光片、A/D轉換器、單片機、DSP處理器組成；預先將DMD陣列分割成若干個小方塊，透鏡組將景物光線投向DMD陣列上面，通過控制DMD陣列上面數字微鏡逐點翻轉，實現對景物光線的分塊逐點掃描，即在每一個小方塊內分別進行壓縮采樣；

然后根據重構算法重構原始信號，DMD陣列將逐點掃描后經過重構的景物圖像反射到感光片上成像；本發明利用DMD陣列的逐點掃描提高了成像的速度，是一種具有很大潛在應用價值的新型拍攝方法，突破了香農采樣定理的瓶頸，從少量采樣測量值精確重構出原始圖像，將傳統數據采集與壓縮合二為一，節省存儲資源。

2.根據權利要求1所述的一種基于DMD的多元探測成像系統，其特征在于：預先將編碼掩膜劃分為若干個基本編碼單位，每個基本編碼單位包含N個DMD微鏡，對應多元探測器的一個光敏元，實現了高分辨率高速成像的特性。

3.根據權利要求1所述的一種基于DMD的多元探測成像系統，其特征在于：利用了DMD鏡片的隨機翻轉特性，通過DMD控制系統同步輸出脈沖信號觸發數據采集程序開始進行數據采集及存儲，實現對景物光線的逐點掃描。

4.根據權利要求1所述的一種基于DMD的多元探測成像系統，其特征在于：基于壓縮感知理論，突破了傳統奈奎斯特采樣定理，與傳統的“先采樣、后壓縮”不同，壓縮感知是“邊采樣、邊壓縮”的方式，將壓縮感知應用于成像系統可以顯著節省傳感器數量，這種“邊采樣、邊壓縮”的方式使得信號處理的技術負擔從傳感器轉移到數據處理上。

5.根據權利要求1所述的一種基于DMD的多元探測成像系統，其特征在于：用多元探測器代替單元探測器，降低了探測器靈敏度和A/D轉換精度的要求，采用并行計算技術和同步傳送，在一定程度上減少了計算時間，可滿足高速數據處理和高速成像的要求。

6.根據權利要求1所述的一種基于DMD的多元探測成像系統，其特征在于：采用離散沃爾什矩陣并利用TVAL3重構算法進行圖像重構，測量矩陣值不需要預先測量和存儲，完全滿足DMD鏡片反轉速度的要求，由此節省了內存空間，并且提高了重構速度，增強了重構效果。