[发明专利]基于压缩感知理论的单像素相机视频成像系统在审
| 申请号： | 201810053080.5 | 申请日： | 2018-01-19 |
| 公开（公告）号： | CN108156399A | 公开（公告）日： | 2018-06-12 |
| 发明（设计）人： | 肖君军;张喆;黄林杰;曾上杰;陈宇 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 |
| 主分类号： | H04N5/341 | 分类号： | H04N5/341;H04N5/378 |
| 代理公司： | 深圳市添源知识产权代理事务所(普通合伙) 44451 | 代理人： | 黎健任 |
| 地址： | 518000 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 单像素 视频成像系统 相机 视频成像 光汇聚 算法 成像 信号采集模块 压缩感知理论 照射目标物体 多光谱光源 光电探测器 光调制模块 观测矩阵 光源模块 恢复模块 目标物体 软件算法 相机成像 性能参数 准直透镜 采集卡 传统的 多光谱 探测器 感光 光强 调制 反射 搭配 光纤 优化 | ||
1.基于压缩感知理论的单像素相机视频成像系统，其特征在于：所述系统包括光源、透镜、DMD芯片、准直镜、光纤、光电探测器、采集卡和计算机；所述光源照射到由可调速电机驱动而转动的被测物体上，将转动产生的像面投影到DMD芯片表面，经过所述DMD芯片内的数字微镜的翻转进行调制，调制光经过所述多模光纤以及准直镜进入到所述光电检测器的感光面中；当所述DMD芯片内的数字微镜开始翻转时，同步触发信号通过同轴线缆传送到采集卡上，此时采集卡开始A/D转换以及将数据传送到所述计算机进行图像恢复处理；所述系统的采样方案为：同步脉冲的高电平进行采样，低电平停止采样。
2.根据权利要求1所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：所述采用方案具体为：引用了一个基于DAQmx API函数中触发函数中的属性函数暂停触发函数，从而实现采样的同步，只需要根据目标采集速率，容易得到周期的数值，再设置相应的上位机数值即可。
3.根据权利要求1所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：所述系统能在多光谱波段进行视频成像，只需要更换光源和光纤就即可实现在各种光谱波段成像。
4.根据权利要求1所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：所述光源为多光谱光源。
5.根据权利要求1所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：所述系统的测量矩阵利用哈达玛正交矩阵，恢复算法为TVAL3算法。
6.根据权利要求5所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：首先生成一个大小为N×N大小的哈达玛矩阵，然后随机的从该哈达玛矩阵中选取M行向量，选定的部分哈达玛矩阵具有较强的非相关特性和部分正交性，所以与其他的矩阵相比较该测量矩阵需要的观测值较少，但是由于哈达玛矩阵自身构建原因，其维度必须为2的整数次幂。
7.根据权利要求1所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：所述光电检测器的感光面大小为1mm2。
8.根据权利要求1所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：所述计算机用Labview编写的恢复界面进行恢复操作。
9.根据权利要求8所述的单像素相机视频成像系统，其特征在于：采集的数据经过A/D转换之后，通过USB接口以TDMS格式被Labview编写的采集恢复界面调用，实时的恢复被测物体的图像，并离线恢复视频图像。
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