[发明专利]一种太赫兹成像方法及系统和一种无损检测方法及系统

说明书

本发明公开一种太赫兹成像方法及系统和一种无损检测方法及系统。成像方法及系统中，太赫兹图像库包括太赫兹时域图像和频域图像。首先采用相似性度量方法选出与标准图像相似度值最高的几幅图像作为源图像，然后采用基于小波变换的图像融合方法对选出的源图像进行图像融合，融合后的图像亮度适中，图像信息基本没有损失，清晰度和对比度均有一定程度的增强，成像效果好。而且，本发明在进行相似性度量时，将两幅图像大量SIFT特征点的多维向量计算降低为两个K维向量间的度量计算，降低了计算量和计算复杂度，改善了成像方法的实时效能和实施成本。在此基础上进行无损检测时，能够快速准确地识别检测对象的微小特征，检测速度快，检测精度高。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种无损检测方法太赫兹成像方法及系统和一种无损检测方法及系统。

背景技术

太赫兹光谱图像分辨率较低，这给样本目标微小特征识别带来很大困难。目前，针对太赫兹时域光谱成像系统(THz-TDS)，常常采用提高光学硬件的精密度以获得较小的太赫兹光斑，或减小二维扫描平台的扫描步长以获取更多扫描像素点等技术手段，来提高成像的空间分辨率。但是，减小扫描步长使光谱数据量剧增，并且扫描时间过长，严重降低了系统的实时性，这对大部件的检测尤为明显。此外，由于衍射极限与太赫兹波长密切相关，光斑和扫描步长的无限制减小没有意义，其成像效果提高有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种太赫兹成像方法及系统和一种无损检测方法及系统，成像速度快，成像效果好；无损检测速度快，检测精度高。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种太赫兹成像方法，所述方法包括：

获取检测对象的若干时域光谱信息文件矩阵；

根据所述时域光谱信息文件矩阵进行太赫兹时域信息成像和太赫兹频域信息成像，获得太赫兹时域图像和太赫兹频域图像；

根据所述太赫兹时域图像和所述太赫兹频域图像构建所述检测对象的图像库；

计算所述图像库中频率小于太赫兹光谱截止频率的图像的信息熵；

筛选出信息熵最大的图像作为标准图像；

提取所述图像库中各图像的SIFT特征点；

采用K-means聚类方法对各SIFT特征点进行聚类，将各所述SIFT特征点聚类为K个聚类簇；

统计每幅图像在各个聚类簇中的SIFT特征点的个数，生成每幅图像对应的K维特征向量；

分别计算所述标准图像的K维特征向量与所述图像库中各图像的K维特征向量的相似度值；

选出相似度值最高的N幅图像作为超分辨率识别源图像，N表示预设的源图像数量；

采用基于小波变换的图像融合方法对N幅超分辨率识别源图像进行图像融合，获得融合太赫兹图像。

可选的，所述获得太赫兹频域图像的具体方法包括：

读取所述时域光谱信息文件矩阵中每一列像素点所有行的光谱数据文件，根据时域信息成像方法的类型确定各像素点的成像参数；

根据各所述成像参数构建时域成像参数矩阵；

对所述时域成像参数矩阵中的各成像参数进行量化映射，将各成像参数按比例扩展变换到[0,255]之间，获得时域成像灰度矩阵；

根据所述时域成像灰度矩阵生成太赫兹时域图像。

可选的，所述获得太赫兹时域图像的具体方法包括：

读取所述时域光谱信息文件矩阵中每一列像素点所有行的光谱数据文件，采用快速傅里叶变换将各像素点的时域光谱变换成频域光谱；