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专利号: 2018104700044
申请人: 吉林工程技术师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用手机实现计算关联成像的方法,其特征是:该方法基于的计算关联成像系统包含手机(1)及其内部的计算关联成像应用程序,所述手机(1)包含LCD屏幕(2)、前置摄像头(3)及SD存储卡,LCD屏幕(2)作为发射源,用来发射由散斑图生成单元产生的随机散斑图;前置摄像头(3)作为计算关联成像系统的桶探测器,用来探测由目标物体(4)反射回来的散斑图像;SD存储卡安装在手机(1)中;

所述计算关联成像应用程序包括散斑图处理模块及光强信号探测和成像模块,散斑图处理模块包括散斑图生成单元、散斑图存储单元、散斑图读取单元及散斑图发送单元,散斑图生成单元用于产生随机二进制流形成的规格为64pixel*64pixel的散斑图;散斑图存储单元用于将散斑图生成单元生成的散斑图存储到SD存储卡中;散斑图读取单元用于从SD存储卡中读取散斑图;散斑图发送单元用于将散斑图读取单元从SD存储卡读取的散斑图显示到LCD屏幕(2)上,并将散斑图照射到目标物体(4)上;

所述光强信号探测和成像模块用于触发前置摄像头(3)探测由目标物体(4)反射回来的散斑图像,记录目标物体(4)的二维数据,累加二维数据并与对应的散斑图进行关联计算,得到目标物体(4)重构图像;

所述方法的具体流程步骤如下:

1)用户向手机(1)的Android操作系统发送启动计算关联成像应用程序指令;

2)计算关联成像应用程序接收启动命令,执行启动操作,同时计算关联成像应用程序启动散斑图处理模块;

3)散斑图处理模块中的散斑图生成单元生成规格为64pixel*64pixel的散斑图;

4)散斑图处理模块中的散斑图存储单元将散斑图生成单元生成的散斑图存储到SD存储卡中;

5)散斑图处理模块中的散斑图读取单元依次读取存储在SD存储卡中的散斑图;

6)散斑图处理模块中散斑图发送单元将散斑图读取单元读取到的散斑图显示到LCD屏幕(2)上,该散斑图通过LCD屏幕(2)照射到目标物体(4);

7)散斑图显示到LCD屏幕(2)上时计算关联成像应用程序启动光强信号探测和成像模块;

8)光强信号探测和成像模块调用前置摄像头(3)探测目标物体(4)反射回来的散斑图像;

9)光强信号探测和成像模块将LCD屏幕(2)照射到目标物体(4)的散斑图与前置摄像头(3)获得的散斑图像数据进行关联计算;

10)通过关联计算,重构出目标物体(4)的图像,并显示到LCD屏幕(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种利用手机实现计算关联成像的方法,其特征是:所述散斑图处理模块具体工作流程如下:

1)计算关联成像应用程序启动散斑图处理模块;

2)散斑图处理模块申请SD存储卡的读取和写入权限;

3)散斑图处理模块中的散斑图生成单元随机产生1000组二进制流;

4)散斑图生成单元将1000组二进制流转换成1000张规格为64pixel*64pixel的散斑图;

5)散斑图存储单元判断SD存储卡是否存在,如果存在,则6);否则提示用户插入SD存储卡;

6)散斑图存储单元将散斑图存储到SD存储卡中;

7)散斑图读取单元获取SD存储卡的绝对路径,每隔预定时间间隔读取一张散斑图;

8)散斑图发送单元将散斑图显示到LCD屏幕(2)上,并照射到目标物体(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种利用手机实现计算关联成像的方法,其特征是:所述预定时间间隔为20ms。

4.根据权利要求1所述的一种利用手机实现计算关联成像的方法,其特征是:所述光强信号探测和成像模块具体工作流程如下:

1)计算关联成像应用程序启动光强信号探测和成像模块;

2)光强信号探测和成像模块获取散斑图发送单元显示第m张散斑图的光强信号I(m)(x,y);

(m)

3)光强信号探测和成像模块根据获取光强信号I (x,y)触发前置摄像头(3)进行拍摄记录光电信号,前置摄像头(3)得到第m次探测的二维数据,该二维数据表示为O(m)(x,y);

4)光强信号探测和成像模块将前置摄像头(3)记录的二维数据O(m)(x,y)进行累加得到第m次单张散斑图的最终探测结果,即总光强B(m),总光强B(m)的表达式为B(m)=∑∑O(m)(x,y);

5)光强信号探测和成像模块调取散斑图的光强信号I(m)(x,y)与探测结果即总光强B(m)进行关联计算以获取目标物体(4)的重构图像G(x,y),G(x,y)关系式为G(x,y)=-,其中<>表示加权平均;

6)光强信号探测和成像模块将获取的重构图像G(x,y)显示到LCD屏幕(2)上。