本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，主要包括聚透鏡(2)、芯片陣列(3)、第一聚焦鏡(4)、第二聚焦鏡(5)、第一單光子計(jì)數(shù)器(6)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)、AD轉(zhuǎn)換器(8)、CCD(9)和計(jì)算機(jī)終端(11)，所述AD轉(zhuǎn)換器(8)分別和第一單光子計(jì)數(shù)器(6)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)連接、CCD(9)和計(jì)算機(jī)終端(11)連接。此外，還包括重構(gòu)器(10)，分別與計(jì)算機(jī)終端(11)和CCD(9)連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)程控雙通道單光子成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)了雙通道單光子計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，使用DMD芯片，采用單光子成像法成像，通過(guò)兩側(cè)所得測(cè)量值可以減少恢復(fù)圖像的相對(duì)誤差，進(jìn)一步提高圖像的精度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種利用雙通道單光子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)方式進(jìn)行成像的系統(tǒng)，尤其涉及一種程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，屬于數(shù)字成像領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
信息時(shí)代的到來(lái)伴隨著大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，如何減少數(shù)據(jù)量成為一個(gè)至關(guān)重要的課題。傳統(tǒng)的方法是采集完數(shù)據(jù)后再進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮變換。此方法需要服從Nyquist-Shannon采樣定律:采樣速率達(dá)到信號(hào)帶寬的兩倍以上時(shí)，才能由采樣信號(hào)精確重建原始信號(hào)。采樣是將一個(gè)信號(hào)(即時(shí)間或空間上的連續(xù)函數(shù))轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)值序列(即時(shí)間或空間上的離散函數(shù))。采樣定理是指，如果信號(hào)是帶限的，并且采樣頻率高于信號(hào)帶寬的一倍，那么，原來(lái)的連續(xù)信號(hào)可以從采樣樣本中完全重建出來(lái)。高于或處于奈奎斯特頻率的頻率分量會(huì)導(dǎo)致混疊現(xiàn)象，大多數(shù)應(yīng)用都要求避免混疊。稍加思量就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種壓縮和解壓縮的不對(duì)稱性正好同人們的需求是相反的。在大多數(shù)情況下，采集并處理數(shù)據(jù)的設(shè)備，往往是廉價(jià)、省電、計(jì)算能力較低的便攜設(shè)備，例如傻瓜相機(jī)、或者錄音筆、或者遙控監(jiān)視器等等。而負(fù)責(zé)處理(即解壓縮)信息的過(guò)程卻反而往往在大型計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，它有更高的計(jì)算能力，也常常沒(méi)有便攜和省電的要求。也就是說(shuō)，大部分情況下是在用廉價(jià)節(jié)能的設(shè)備來(lái)處理復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，而用大型高效的設(shè)備處理相對(duì)簡(jiǎn)單的計(jì)算任務(wù)。這種做法無(wú)疑是資源的浪費(fèi)，而且處理效率極為低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。本技術(shù)提供了一種程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，主要包括聚透鏡、芯片陣列、第一聚焦鏡、第二聚焦鏡、第一單光子計(jì)數(shù)器、第二單光子計(jì)數(shù)器、AD轉(zhuǎn)換器、CCD和計(jì)算機(jī)終端，所述AD轉(zhuǎn)換器分別和第一單光子計(jì)數(shù)器、第二單光子計(jì)數(shù)器連接、CCD和計(jì)算機(jī)終端連接。優(yōu)選的，上述成像系統(tǒng)還包括重構(gòu)器，分別與計(jì)算機(jī)終端和CXD連接。優(yōu)選的，上述芯片陣列為DMD芯片陣列，由上萬(wàn)個(gè)傾斜的顯微的、鋁合金鏡片組合構(gòu)成，鏡片被固定在隱藏的軛上，扭轉(zhuǎn)鉸鏈結(jié)構(gòu)連接軛和支柱，扭力鉸鏈結(jié)構(gòu)允許鏡片旋轉(zhuǎn)12度。優(yōu)選的，上述鉸鏈結(jié)構(gòu)及支柱都在互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體上地址電路及一對(duì)地址電極上形成。優(yōu)選的，待成像場(chǎng)景依次經(jīng)過(guò)聚透鏡、芯片陣列后分別經(jīng)過(guò)第一聚焦鏡、第一單光子計(jì)數(shù)器以及第二聚焦鏡、第二單光子計(jì)數(shù)器后再經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換器、CCD和重構(gòu)器形成圖像。本技術(shù)程控雙通道單光子成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)了雙通道單光子計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，使用DMD芯片，采用單光子成像法成像，通過(guò)兩側(cè)所得測(cè)量值可以減少恢復(fù)圖像的相對(duì)誤差，進(jìn)一步提尚圖像的精度。【附圖說(shuō)明】圖1為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:1_待成像場(chǎng)景；2_聚透鏡；3_芯片陣列；4_第一聚焦鏡；5_第二聚焦鏡；6_第一單光子計(jì)數(shù)器；7_第二單光子計(jì)數(shù)器；8-AD轉(zhuǎn)換器；9-(XD ;10_重構(gòu)器；11_計(jì)算機(jī)終端；12-圖像。【具體實(shí)施方式】為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本技術(shù)，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本技術(shù)提供的程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，主要包括聚透鏡2、芯片陣列3、第一聚焦鏡4、第二聚焦鏡5、第一單光子計(jì)數(shù)器6、第二單光子計(jì)數(shù)器7、AD轉(zhuǎn)換器8、(XD9和計(jì)算機(jī)終端11，AD轉(zhuǎn)換器8分別和第一單光子計(jì)數(shù)器6、第二單光子計(jì)數(shù)器7連接、(XD9和計(jì)算機(jī)終端11連接。成像系統(tǒng)還包括重構(gòu)器10，分別與計(jì)算機(jī)終端11和CCD9連接。芯片陣列3為DMD芯片陣列，由上萬(wàn)個(gè)傾斜的顯微的、鋁合金鏡片組合構(gòu)成，鏡片被固定在隱藏的軛上，扭轉(zhuǎn)鉸鏈結(jié)構(gòu)連接軛和支柱，扭力鉸鏈結(jié)構(gòu)允許鏡片旋轉(zhuǎn)12度。鉸鏈結(jié)構(gòu)及支柱都在互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體上地址電路及一對(duì)地址電極上形成。待成像場(chǎng)景I依次經(jīng)過(guò)聚透鏡2、芯片陣列3后分別經(jīng)過(guò)第一聚焦鏡4、第一單光子計(jì)數(shù)器6以及第二聚焦鏡5、第二單光子計(jì)數(shù)器6后再經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換器8、(XD9和重構(gòu)器10形成圖像12。本技術(shù)通過(guò)對(duì)光子數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)得到測(cè)量值。光線通過(guò)聚透鏡2在DMD芯片上成像，經(jīng)DMD芯片反射通過(guò)第一聚焦鏡4聚焦在第一單光子探測(cè)器6上，通過(guò)第二聚焦鏡5聚焦在第二單光子探測(cè)器7上，然后對(duì)光子進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到測(cè)量值。DMD的狀態(tài)控制通單像素相機(jī)中原理相同。DMD芯片工作時(shí)有兩個(gè)偏轉(zhuǎn)方向:+10度方向和-10度方向，光照射在DMD芯片上會(huì)向兩個(gè)方向反射。現(xiàn)有的單光子成像系統(tǒng)只采集DMD芯片向一側(cè)(+10度方向)反射所得數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行恢復(fù)圖像，這樣在每次的采集過(guò)程中將只采集一部分?jǐn)?shù)據(jù)，設(shè)想在另一側(cè)(-10度方向)增加一個(gè)單光子探測(cè)器采集另一部分?jǐn)?shù)據(jù)，即可獲得全局信息，這樣綜合利用兩側(cè)所得測(cè)量值來(lái)減少所恢復(fù)圖像的相對(duì)誤差。本技術(shù)程控雙通道單光子成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)了雙通道單光子計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，使用DMD芯片，采用單光子成像法成像，通過(guò)兩側(cè)所得測(cè)量值可以減少恢復(fù)圖像的相對(duì)誤差，進(jìn)一步提尚圖像的精度。以上所述之【具體實(shí)施方式】為本技術(shù)的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本技術(shù)的具體實(shí)施范圍，本技術(shù)的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本技術(shù)之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，其特征在于:所述程控雙通道單光子成像系統(tǒng)主要包括聚透鏡(2)、芯片陣列(3)、第一聚焦鏡(4)、第二聚焦鏡(5)、第一單光子計(jì)數(shù)器(6)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)、AD轉(zhuǎn)換器(8)、CXD (9)和計(jì)算機(jī)終端(11)，所述AD轉(zhuǎn)換器(8)分別和第一單光子計(jì)數(shù)器出)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)連接、CCD(9)和計(jì)算機(jī)終端(11)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，其特征在于:所述成像系統(tǒng)還包括重構(gòu)器(10)，分別與計(jì)算機(jī)終端(11)和CXD (9)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，其特征在于:所述芯片陣列(3)為DMD芯片陣列，由上萬(wàn)個(gè)傾斜的顯微的、鋁合金鏡片組合構(gòu)成，鏡片被固定在隱藏的軛上，扭轉(zhuǎn)鉸鏈結(jié)構(gòu)連接軛和支柱，扭力鉸鏈結(jié)構(gòu)允許鏡片旋轉(zhuǎn)12度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，其特征在于:所述鉸鏈結(jié)構(gòu)及支柱都在互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體上地址電路及一對(duì)地址電極上形成。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，其特征在于:待成像場(chǎng)景(I)依次經(jīng)過(guò)聚透鏡(2)、芯片陣列(3)后分別經(jīng)過(guò)第一聚焦鏡(4)、第一單光子計(jì)數(shù)器(6)以及第二聚焦鏡(5)、第二單光子計(jì)數(shù)器(6)后再經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換器(8)、CCD (9)和重構(gòu)器(10)形成圖像(12) ο【專利摘要】本技術(shù)涉及一種程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，主要包括聚透鏡(2)、芯片陣列(3)、第一聚焦鏡(4)、第二聚焦鏡(5)、第一單光子計(jì)數(shù)器(6)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)、AD轉(zhuǎn)換器(8)、CCD(9)和計(jì)算機(jī)終端(11)，所述AD轉(zhuǎn)換器(8)分別和第一單光子計(jì)數(shù)器(6)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)連接、CCD(9)和計(jì)算機(jī)終端(11)連接。此外，還包括重構(gòu)器(10)，分別與計(jì)算機(jī)終端(11)和CCD(9)連接。本技術(shù)程控雙通道單光子成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)了雙通道單光子計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，使用DMD芯片，采用單光子成像法成像，通過(guò)兩側(cè)所得測(cè)量值可以減少恢復(fù)圖像的相對(duì)誤差，進(jìn)一步提高圖像的精度。【IPC分類】G01J11/00, H04N5/2本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種程控雙通道單光子成像系統(tǒng)，其特征在于：所述程控雙通道單光子成像系統(tǒng)主要包括聚透鏡(2)、芯片陣列(3)、第一聚焦鏡(4)、第二聚焦鏡(5)、第一單光子計(jì)數(shù)器(6)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)、AD轉(zhuǎn)換器(8)、CCD(9)和計(jì)算機(jī)終端(11)，所述AD轉(zhuǎn)換器(8)分別和第一單光子計(jì)數(shù)器(6)、第二單光子計(jì)數(shù)器(7)連接、CCD(9)和計(jì)算機(jī)終端(11)連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃舒然，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：黃舒然，
類型：新型
國(guó)別省市：福建;35
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