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      一種照明掃描疊加成像系統(tǒng)及方法_4

      文檔序號(hào):9786242閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      增強(qiáng)器對(duì)多次線曝光進(jìn)行對(duì)應(yīng)的多次距離選通成像,結(jié)果累積的CCD相機(jī)的一次曝光中,形成某一水體區(qū)域一幅深度基本一致,信號(hào)強(qiáng)度基本一致的距離選通圖像。
      [0069]如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種照明掃描疊加成像方法,應(yīng)用于照明掃描疊加成像系統(tǒng),所述方法包括:
      [0070]S401:所述脈沖激光器將多個(gè)激光脈沖按照預(yù)設(shè)發(fā)射間隔依次發(fā)射;
      [0071 ] S402:所述擴(kuò)束掃描組件將射入所述擴(kuò)束掃描組件的多個(gè)激光脈沖降低線寬后按照預(yù)設(shè)掃描間隔依次調(diào)整角度后射出;
      [0072]其中,所述預(yù)設(shè)發(fā)射間隔的起始時(shí)間比所述預(yù)設(shè)掃描間隔的起始時(shí)間延遲第一預(yù)設(shè)時(shí)間;
      [0073]S403:所述激光接收器按照預(yù)設(shè)選通間隔依次接收經(jīng)所述目標(biāo)物的沿縱向方向的不同部位反射后的激光脈沖;
      [0074]S404:所述成像裝置將在預(yù)設(shè)曝光時(shí)間內(nèi)接收到的多個(gè)激光脈沖形成圖像。
      [0075]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的方法的具體工作過(guò)程,可以參考前述系統(tǒng)、裝置和單元實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程,在此不再贅述。
      [0076]可以理解的是,本發(fā)明可用于眾多通用或?qū)S玫挠?jì)算系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如:個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費(fèi)電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。
      [0077]需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
      [0078]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種照明掃描疊加成像系統(tǒng),其特征在于,包括:脈沖激光器、擴(kuò)束掃描組件、激光接收器和成像裝置,所述激光接收器設(shè)置在所述擴(kuò)束掃描組件發(fā)射的激光經(jīng)目標(biāo)物反射后的反射光路上,所述激光接收器與所述成像裝置耦合,所述脈沖激光器與所述擴(kuò)束掃描組件耦合; 所述脈沖激光器將多個(gè)激光脈沖按照預(yù)設(shè)發(fā)射間隔依次發(fā)射,發(fā)射出的每個(gè)激光脈沖經(jīng)所述擴(kuò)束掃描組件降低線寬后按照預(yù)設(shè)掃描間隔依次調(diào)整出射的角度,所述預(yù)設(shè)發(fā)射間隔的起始時(shí)間比所述預(yù)設(shè)掃描間隔的起始時(shí)間延遲第一預(yù)設(shè)時(shí)間; 由所述擴(kuò)束掃描組件射出的每個(gè)激光脈沖分別經(jīng)所述目標(biāo)物的沿縱向方向的不同部位反射后由所述激光接收器按照預(yù)設(shè)選通間隔依次接收,所述激光接收器將接收到的每個(gè)激光脈沖輸入所述成像裝置中,所述成像裝置將在預(yù)設(shè)曝光時(shí)間內(nèi)接收到的多個(gè)激光脈沖形成圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明掃描疊加成像系統(tǒng),其特征在于,還包括:同步控制裝置,所述同步控制裝置分別與所述脈沖激光器、擴(kuò)束掃描組件、激光接收器和成像裝置耦合; 所述同步控制裝置用于按照所述預(yù)設(shè)發(fā)射間隔控制所述脈沖激光器將多個(gè)激光脈沖依次發(fā)射,按照所述預(yù)設(shè)掃描間隔控制所述擴(kuò)束掃描組件將接收到的每個(gè)激光脈沖調(diào)整出射的角度,按照預(yù)設(shè)選通間隔控制所述激光接收器依次接收經(jīng)所述目標(biāo)物的沿縱向方向的不同部位反射后的激光脈沖,以及按照預(yù)設(shè)曝光時(shí)間控制所述成像裝置的開(kāi)啟。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明掃描疊加成像系統(tǒng),其特征在于,所述擴(kuò)束掃描組件包括:移動(dòng)平臺(tái)和由像側(cè)到物側(cè)依次同軸設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡,所述第一透鏡的光軸、所述第二透鏡的光軸和所述第三透鏡的光軸位于一條水平軸上,所述脈沖激光器發(fā)射的激光脈沖沿所述水平軸平行方向射入所述第一透鏡,經(jīng)所述第一透鏡的焦點(diǎn)射入所述第二透鏡,經(jīng)所述第二透鏡的會(huì)聚后射入所述第三透鏡,再由所述第三透鏡的會(huì)聚射向所述目標(biāo)物; 所述同步控制裝置與所述移動(dòng)平臺(tái)耦合,所述同步控制裝置用于按照預(yù)設(shè)掃描間隔控制所述移動(dòng)平臺(tái),以帶動(dòng)所述第二透鏡沿所述水平軸水平移動(dòng),使所述激光脈沖經(jīng)所述第二透鏡的會(huì)聚后射入所述第三透鏡的入射角度改變,從而使所述第三透鏡射出的多個(gè)激光脈沖的角度按照所述預(yù)設(shè)掃描間隔沿縱向方向依次調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一所述的照明掃描疊加成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間不小于所述擴(kuò)束掃描組件完成一次所述調(diào)整所需的時(shí)間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明掃描疊加成像系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)設(shè)選通間隔的起始時(shí)間比所述預(yù)設(shè)發(fā)射間隔的起始時(shí)間延遲第二預(yù)設(shè)時(shí)間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明掃描疊加成像系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)設(shè)曝光時(shí)間的起始時(shí)間早于所述預(yù)設(shè)掃描間隔的起始時(shí)間,所述預(yù)設(shè)曝光時(shí)間的結(jié)束時(shí)間晚于所述預(yù)設(shè)選通間隔的結(jié)束時(shí)間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明掃描疊加成像系統(tǒng),其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間根據(jù)所述激光脈沖在當(dāng)前傳播介質(zhì)中的傳播速度以及傳播路徑確定,其中,所述傳播路徑為所述脈沖激光器與所述目標(biāo)物之間的路徑和所述目標(biāo)物與所述激光接收器之間的路徑之和。8.—種照明掃描疊加成像方法,其特征在于,應(yīng)用于照明掃描疊加成像系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:脈沖激光器、擴(kuò)束掃描組件、激光接收器和成像裝置,所述激光接收器設(shè)置在所述擴(kuò)束掃描組件發(fā)射的激光經(jīng)目標(biāo)物反射后的反射光路上,所述激光接收器與所述成像裝置耦合,所述脈沖激光器與所述擴(kuò)束掃描組件耦合,所述方法包括: 所述脈沖激光器將多個(gè)激光脈沖按照預(yù)設(shè)發(fā)射間隔依次發(fā)射; 所述擴(kuò)束掃描組件將射入所述擴(kuò)束掃描組件的多個(gè)激光脈沖降低線寬后按照預(yù)設(shè)掃描間隔依次調(diào)整角度后射出,所述預(yù)設(shè)發(fā)射間隔的起始時(shí)間比所述預(yù)設(shè)掃描間隔的起始時(shí)間延遲第一預(yù)設(shè)時(shí)間; 所述激光接收器按照預(yù)設(shè)選通間隔依次接收經(jīng)所述目標(biāo)物的沿縱向方向的不同部位反射后的激光脈沖; 所述成像裝置將在預(yù)設(shè)曝光時(shí)間內(nèi)接收到的多個(gè)激光脈沖形成圖像。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明掃描疊加成像方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)選通間隔的起始時(shí)間比所述預(yù)設(shè)發(fā)射間隔的起始時(shí)間延遲第二預(yù)設(shè)時(shí)間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明掃描疊加成像方法,其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間根據(jù)所述激光脈沖在當(dāng)前傳播介質(zhì)中的傳播速度以及傳播路徑確定,其中,所述傳播路徑為所述脈沖激光器與所述目標(biāo)物之間的路徑和所述目標(biāo)物與所述激光接收器之間的路徑之和。
      【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種照明掃描疊加成像系統(tǒng)及方法,屬于成像系統(tǒng)領(lǐng)域,所述系統(tǒng)包括:脈沖激光器、擴(kuò)束掃描組件、激光接收器和成像裝置,所述脈沖激光器將多個(gè)激光脈沖按照預(yù)設(shè)發(fā)射間隔依次發(fā)射,發(fā)射出的每個(gè)激光脈沖經(jīng)所述擴(kuò)束掃描組件降低線寬后按照預(yù)設(shè)掃描間隔依次調(diào)整出射的角度;由所述擴(kuò)束掃描組件射出的每個(gè)激光脈沖分別經(jīng)所述目標(biāo)物的沿豎直方向的不同部位反射后由所述激光接收器按照預(yù)設(shè)選通間隔依次接收,所述激光接收器將接收到的每個(gè)激光脈沖輸入所述成像裝置中,所述成像裝置將在預(yù)設(shè)曝光時(shí)間內(nèi)接收到的多個(gè)激光脈沖形成圖像。本發(fā)明提供的照明掃描疊加成像系統(tǒng)及方法,以有效提高現(xiàn)有的水下目標(biāo)物的成像質(zhì)量。
      【IPC分類】G01S17/89
      【公開(kāi)號(hào)】CN105549029
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610036053
      【發(fā)明人】羅振雄, 王榮波, 陳光華, 周維軍, 孟建華, 田建華, 何莉華
      【申請(qǐng)人】中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所
      【公開(kāi)日】2016年5月4日
      【申請(qǐng)日】2016年1月19日
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