基于色差的单像素多层成像方法及装置与流程

    专利2022-07-07  80


    本发明涉及计算摄像学技术领域,特别涉及一种基于色差的单像素多层成像方法及装置。



    背景技术:

    当前,物体的多层成像具有广泛的应用,尤其在显微领域,根据色差得到的多层切面具有深度间隔小,各个光谱之间不会串扰等优点,但多层成像是传统面阵ccd成像方式和单像素成像上的均存在技术难点,比如利用单像素的多层成像是单像素技术的难点。



    技术实现要素:

    本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

    为此,本发明的一个目的在于提出一种基于色差的单像素多层成像方法,该方法提高成像速度,减少测量次数,进而提高了成像效率。

    本发明的另一个目的在于提出一种基于色差的单像素多层成像装置。

    为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了基于色差的单像素多层成像方法,包括以下步骤:搭建单像素成像光路;基于所述单像素成像光路,对待测物体进行不同波长的单像素成像;处理不同波长的单像素成像的结果,得到所述待测物体的空间多层信息。

    本发明实施例的基于色差的单像素多层成像方法,通过搭建单像素光路并对物体进行不同波长的单像素成像,根据不同波长的单像素成像,得到物体的多层空间信息,不仅实现了单像素的多层成像,且成像速度快,测量次数少,成像效率高,推动了单像素成像技术的发展。

    另外,根据本发明上述实施例的基于色差的单像素多层成像方法还可以具有以下附加的技术特征:

    进一步地,在本发明的一个实施例中,利用多色光光源搭建所述单色素成像光路。

    进一步地,在本发明的一个实施例中,利用单像素成像原理对所述待测物体进行不同波长的单像素成像。

    为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出了基于色差的单像素多层成像装置,包括:搭建模块,用于搭建单像素成像光路;成像模块,用于基于所述单像素成像光路,对待测物体进行不同波长的单像素成像;处理模块,用于处理不同波长的单像素成像的结果,得到所述待测物体的空间多层信息。

    本发明实施例的基于色差的单像素多层成像装置,通过搭建单像素光路并对物体进行不同波长的单像素成像,根据不同波长的单像素成像,得到物体的多层空间信息,不仅实现了单像素的多层成像,且成像速度快,测量次数少,成像效率高,推动了单像素成像技术的发展。

    另外,根据本发明上述实施例的基于色差的单像素多层成像装置还可以具有以下附加的技术特征:

    进一步地,在本发明的一个实施例中,所述搭建模块中利用多色光光源搭建所述单色素成像光路。

    进一步地,在本发明的一个实施例中,所述处理模块中利用单像素成像原理对所述待测物体进行不同波长的单像素成像。

    本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

    附图说明

    本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

    图1为根据本发明一个实施例的基于色差的单像素多层成像方法的流程图;

    图2为根据本发明一个实施例的基于色差的单像素多层成像的光路示意图;

    图3为根据本发明一个实施例的基于色差的单像素多层成像装置的结构示意图。

    具体实施方式

    下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

    下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于色差的单像素多层成像方法及装置,首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于色差的单像素多层成像方法。

    图1是本发明一个实施例的基于色差的单像素多层成像方法流程图。

    如图1所示,该基于色差的单像素多层成像方法包括以下步骤:

    在步骤s1中,搭建单像素成像光路。

    进一步地,利用多色光光源搭建单色素成像光路。

    在步骤s2中,基于单像素成像光路,对待测物体进行不同波长的单像素成像。

    进一步地,本发明的一个实施例中,基于单像素成像光路,利用单像素成像原理对待测物体进行不同波长的单像素成像。

    具体地,如图2所示,多色光光源发出不同波长的多色光,多波长光源通过空间光调制器,对光的空间分布进行调整,然后射向待测物体,得到不同波长的单像素成像的结果。

    在步骤s3中,处理不同波长的单像素成像的结果,得到待测物体的空间多层信息。

    也就是说,根据不同波长的单像素成像结果,得到所述多层物体的成像结果。

    根据本发明实施例提出的基于色差的单像素多层成像方法,通过搭建单像素光路并对物体进行不同波长的单像素成像,根据不同波长的单像素成像,得到物体的多层空间信息,不仅实现了单像素的多层成像,且成像速度快,测量次数少,成像效率高,推动了单像素成像技术的发展。

    其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于色差的单像素多层成像装置。

    图3是本发明一个实施例的基于色差的单像素多层成像装置的结构示意图。

    如图3所示,该装置10包括:搭建模块101、成像模块102和处理模块103。

    其中,搭建模块101用于搭建单像素成像光路。成像模块102用于基于单像素成像光路,对待测物体进行不同波长的单像素成像。处理模块103用于处理不同波长的单像素成像的结果,得到待测物体的空间多层信息。

    进一步地,在本发明的一个实施例中,搭建模块中利用多色光光源搭建单色素成像光路。

    进一步地,在本发明的一个实施例中,处理模块中利用单像素成像原理对待测物体进行不同波长的单像素成像。

    根据本发明实施例提出的基于色差的单像素多层成像装置,通过搭建单像素光路并对物体进行不同波长的单像素成像,根据不同波长的单像素成像,得到物体的多层空间信息,不仅实现了单像素的多层成像,且成像速度快,测量次数少,成像效率高,推动了单像素成像技术的发展。

    此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

    在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

    尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


    技术特征:

    1.一种基于色差的单像素多层成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

    搭建单像素成像光路;

    基于所述单像素成像光路,对待测物体进行不同波长的单像素成像;

    处理不同波长的单像素成像的结果,得到所述待测物体的空间多层信息。

    2.根据权利要求1所述的基于色差的单像素多层成像方法,其特征在于,利用多色光光源搭建所述单色素成像光路。

    3.根据权利要求1所述的基于色差的单像素多层成像方法,其特征在于,利用单像素成像原理对所述待测物体进行不同波长的单像素成像。

    4.一种基于色差的单像素多层成像装置,其特征在于,包括:

    搭建模块,用于搭建单像素成像光路;

    成像模块,用于基于所述单像素成像光路,对待测物体进行不同波长的单像素成像;

    处理模块,用于处理不同波长的单像素成像的结果,得到所述待测物体的空间多层信息。

    5.根据权利要求4所述的基于色差的单像素多层成像装置,其特征在于,所述搭建模块中利用多色光光源搭建所述单色素成像光路。

    6.根据权利要求4所述的基于色差的单像素多层成像装置,其特征在于,所述处理模块中利用单像素成像原理对所述待测物体进行不同波长的单像素成像。

    技术总结
    本发明公开了一种基于色差的单像素多层成像方法及装置,其中,该方法包括:搭建单像素成像光路;基于单像素成像光路,对待测物体进行不同波长的单像素成像;处理不同波长的单像素成像的结果,得到待测物体的空间多层信息。该方法实现了单像素的多层成像,推动了单像素成像技术的发展。

    技术研发人员:索津莉;邓超;戴琼海
    受保护的技术使用者:清华大学
    技术研发日:2020.10.10
    技术公布日:2021.03.12

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