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专利号: 202310174253X
申请人: 长春理工大学
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:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于堆叠偏振片阵列的多光谱偏振成像装置的成像方法,其特征在于,所述装置包括控制系统(1)、显示系统(2)、图像传感器系统(3)和存储系统(4);

所述控制系统(1)与显示系统(2)、图像传感器系统(3)及存储系统(4)相连接,所述显示系统(2)和图像传感器系统(3)都与存储系统(4)相连接;

所述图像传感器系统(3)包括透镜单元(31)、光谱分光单元(32)、堆叠偏振片阵列单元(33)、像元阵列单元(34)和图像处理单元(35);所述透镜单元(31)将收集的反射光传递给光谱分光单元(32),光谱分光单元(32)对反射光进行光谱分光,经过光谱分光后的光穿过所述堆叠偏振片阵列单元(33)产生不同角度的偏振图像,所述像元阵列单元(34)捕获不同角度的偏振图像,像元阵列单元(34)与图像处理单元(35)连接,所述图像处理单元(35)与存储系统(4)连接;

所述显示系统(2)包括显示单元(21)和触屏单元(22);所述显示单元(21)分别与存储系统(4)和触屏单元(22)连接,触屏单元(22)还与控制系统(1)连接;

所述控制系统(1)包括存储控制单元(11)、显示控制单元(12)和光谱偏振控制单元(13),存储控制单元(11)分别与显示控制单元(12)和存储系统(4)连接,显示控制单元(12)还分别与光谱偏振控制单元(13)和触屏单元(22)连接,所述光谱偏振控制单元(13)还与图像传感器系统(3)连接;

所述存储系统(4)包括存储单元(41)与存储控制电路单元(42);所述存储控制电路单元(42)分别与存储单元(41)和存储控制单元(11)连接,所述存储单元(41)还分别与图像处理单元(35)、显示单元(21)和存储控制单元(11)连接;

所述方法包括以下步骤:

步骤一:通过触屏单元(22)输入信号,确定所需图像的光谱及偏振角度;

步骤二:显示控制单元(12)接收来自触屏单元(22)的信号并传递给光谱偏振控制单元(13);

步骤三:光谱偏振控制单元(13)接收显示控制单元(12)的信号后控制光谱分光单元(32)对透镜单元(31)中会聚的光进行光谱分光,同时控制堆叠偏振片阵列单元(33)激活至少一个偏振阵列层或停用至少一个偏振阵列层从而实现不同偏振角度的成像;

步骤四:像元阵列单元(34)捕获处理后图像信息并传输给图像处理单元(35);

步骤五:图像处理单元(35)对不同光谱和不同偏振角度的图像进行融合处理,并将融合后的图像信息传递给存储单元(41);

步骤六:存储单元(41)将图像信息传递给存储控制单元(11);

步骤七:存储控制单元(11)判断该图像信息是否为步骤一中所需图像的光谱及偏振角度,若图像信息为步骤一中所需图像的光谱及偏振角度则存储控制单元(11)向存储控制电路单元(42)发射存储信号,存储控制电路单元(42)将存储信号发送存储单元(41)对图像信息进行存储,存储单元(41)并将图像信息输送至显示单元(21);若图像信息不是步骤一中所需图像的光谱及偏振角度则存储控制单元(11)向存储控制电路单元(42)发射删除信号,存储控制电路单元(42)将信号发送存储单元(41)对图像信息进行删除;

步骤八:重复步骤一至步骤七,直至得到所有所需要的图像。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述堆叠偏振片阵列单元(33)包括5个偏振片阵列层,每个偏振片阵列层上设有多个偏振片。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述偏振片阵列为6×6的偏振片阵列。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述偏振片阵列层上的偏振片偏振角度都不同。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤五采用斯托克斯矢量法对图像进行融合。