[发明专利]抗干扰单像素成像边缘检测方法及系统

权利要求书

1.一种抗干扰单像素成像边缘检测方法，其特征在于，包括以下步骤，

在边缘敏感单像素成像中，ESI调制模式是通过对P₊(x,y)和1-P₊(x,y)与二阶微分算子执行卷积运算生成的，即

其中表示卷积运算，k(x,y)是二阶微分算子卷积核，P₊(x,y)是哈达码基图案，通过公式(2)获得，

(x，y)和(u，v)分别是空间域和哈达码域的坐标，H^-1(·)表示哈达码逆变换；

由公式(1)生成的一系列的调制图案Q₊(x,y)和Q_-(x,y)使用DMD投影到目标物体上，单像素探测器收集到来自物体反射或透射的光强信号；使用设定的调制模式来照明对象时，所获取的光谱由下式计算，

H(u,v)＝B₊₁(u,v)-B_-1(u,v)    (3)

其中B₊₁(u,v)和B_-1(u,v)是对应于Q₊(x,y)和Q_-(x,y)调制图案照度的测量值，对H(u,v)执行哈达码逆变换便直接获取物体的边缘；公式(3)为差分运算，因而具有抗外界环境光干扰的能力。

2.一种抗干扰单像素成像边缘检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

在边缘敏感单像素成像中，SESI调制模式只需要通过对P₊(x,y)与二阶微分算子执行卷积运算生成的，即

其中表示卷积运算，k(x,y)是微分算子卷积核；由公式(4)生成的一系列的调制图案Q₊(x,y)使用DMD投影到目标物体上，单像素探测器收集到来自物体反射或透射的光强信号；当只使用公式(4)设计的调制模式来照明对象时，通过B₊₁(u,v)获得的频谱H₊(u,v)并减去其频谱本身的平均值便可获得物体边缘的哈达码谱，即

对H(u,v)执行哈达码逆变换便可直接获取物体的边缘；公式(5)中频谱平均值可抵消环境光的影响。

3.根据权利要求2所述的单像素成像边缘检测方法，其特征在于：所述k(x,y)是一阶或二阶微分算子。

4.一种计算机系统，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。