[發(fā)明專利]一種確定編碼圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的方法及編碼模板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811159458.6
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109186762B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 李立波;唐興佳;趙強;李娟;于建冬;胡炳樑;李修建
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

本發(fā)明涉及一種確定編碼圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的方法及編碼模板，首先，在編碼模板四周指定位置，設置標志位，確定標志位與編碼模板的位置關系；然后對具有標志位的編碼模板進行單譜段或全色成像，獲得單譜段編碼圖像或全色編碼圖像；然后在單譜段編碼圖像或全色編碼圖像上查找標志位的位置，利用查找到的標志位的位置及步驟一中確定的標志位與編碼模板的位置關系，確定在單譜段編碼圖像或全色編碼圖像上的編碼模板區(qū)域；最后根據(jù)編碼模板區(qū)域獲取編碼圖像數(shù)據(jù)區(qū)域，提高編碼重構結果的準確性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種獲取編碼圖像數(shù)據(jù)的方法及編碼模板。

背景技術

在編碼(光譜)成像系統(tǒng)中，編碼模板是關鍵器件，其主要功能是對光信號進行編碼調(diào)制，其設計決定著最終能否高效準確重構出原始(光譜)圖像。編碼模板由不同的編碼單元組成，每個編碼單元對光信號都有特定的調(diào)制響應。在物理上，編碼模板主要由掩模板、空間光調(diào)制器、液晶光閥來實現(xiàn)；在數(shù)學上，將所有編碼單元的響應統(tǒng)一表示，就得到整個編碼模板的編碼調(diào)制函數(shù)、或編碼投影矩陣。

在具體使用時，首先需要確定編碼模板編碼的實際探測器圖像區(qū)域位置，以此獲得有效的編碼數(shù)據(jù)予以重構。比較常見的方式是，根據(jù)編碼模板編碼設計本身的幾何特征，尋找對應的編碼圖像幾何特征，以此，確定編碼模板的編碼圖像區(qū)域位置。然而，這種方法由于編碼模板編碼設計的幾何結構任意性，以及混疊調(diào)制效應，其實際特征定位準確性大大較低，從而造成選取的用于重構的有效編碼數(shù)據(jù)存在誤差，使得真實復原數(shù)據(jù)的準確性大幅降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高編碼重構后真實數(shù)據(jù)的準確性，本發(fā)明提供一種具有普適性且精度高的編碼圖像數(shù)據(jù)區(qū)域確認方法，同時提供一種編碼模板。

本發(fā)明的技術解決方案是提供一種確定編碼圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的方法，包括以下步驟：

步驟一：在編碼模板四周指定位置，設計標志位，確定標志位與編碼模板的位置關系；

步驟二：對步驟一具有標志位的編碼模板進行單譜段或全色成像，獲得單譜段編碼圖像或全色編碼圖像；

步驟三：在單譜段編碼圖像或全色編碼圖像上查找標志位的位置，利用查找到的標志位的位置及步驟一中確定的標志位與編碼模板的位置關系，確定在單譜段編碼圖像或全色編碼圖像上的編碼模板區(qū)域；

步驟四：根據(jù)編碼模板區(qū)域獲取編碼圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。

進一步地，上述標志位包括至少一對關于編碼模板的幾何中心呈對稱的標記元件，上述標記元件與編碼模板位于同一平面。

進一步地，對于掩膜板，標志位是通過光刻等手段刻蝕在掩膜板上特殊設計的幾何圖案；對于空間光調(diào)制器，標志位是通過微機結構控制，實現(xiàn)對通過其光信號的調(diào)制，并在探測器成像時，在標志位成像區(qū)域?qū)崿F(xiàn)所設計的特殊的幾何圖案；對于液晶光閥，標志位是通過電信號控制，實現(xiàn)對通過其光信號的調(diào)制，并在探測器成像時，在標志位成像區(qū)域?qū)崿F(xiàn)所設計的特殊的幾何圖案。

進一步地，為了避免光譜混跌，且保證標志位成像結果與探測器像元對齊，同時，方便確定色散成像時標志位的成像中心，上述標記元件為“十字星”結構。

進一步地，為了簡化計算過程，編碼模板為矩形，標記元件位于編碼模板對稱軸的延長線或?qū)蔷€的延長線上。

進一步地，步驟四中：

在全色成像系統(tǒng)中，編碼圖像數(shù)據(jù)區(qū)域與在全色編碼圖像上的編碼模板區(qū)域一致；

在編碼光譜成像系統(tǒng)中，利用通過第一光譜通道的單色光成像得到的編碼模板區(qū)域與通過最后一光譜通道的單色光成像得到的編碼模板區(qū)域確定。

本發(fā)明還提供一種編碼模板，包括編碼模板本體，其特殊之處在于，還包括設置在編碼模板本體四周的標志位。