基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法及设备与流程

本发明实施例涉及光学成像，尤其涉及一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法及设备。

背景技术：

1、随着光学探测机理研究的深入以及光学器件制造工艺的迅速发展，各种光学探测技术逐渐成熟，受到世界各国的高度重视。目前光学成像技术领域的相关技术手段主要采用的是光学反射的成像机理，虽然能够满足成像需求，但是也存在成像效果不够连续及成像精度较低的问题。此外，在某些特定领域，如产品检测领域，在得到物体外部形状图像的同时，还希望同时能够检测到物体的内部构造，从而对物品实现全方位检测，这些需求都是目前的光学成像技术手段难以有效满足的。因此，开发一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法及设备。

2、第一方面，本发明的实施例提供了一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，包括：根据预定像素单元的大小，对每一透光单元进行透光区域划分，在每一透光单元上均得到若干透光区域；在每一透光区域上设置一透光板，控制所述透光板朝向目标物体；每一透光板采集相应波段的单频率光线，得到每一透光板对应采集的单频率光线；将每一透光单元上在相同像素单元位置的全部透光板采集到的单频率光线进行合成，得到每一像素单元的合成光谱，并对合成光谱进行光电转换，得到用于分析物体构造的电信号。

3、在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，所述根据预定像素单元的大小，对每一透光单元进行透光区域划分，在每一透光单元上均得到若干透光区域，包括：在每一透光单元上，获取单一像素单元在y轴向和x轴向的像素点预设分布比例系数，以及所述每一透光单元的表面积与每一像素单元在y轴上的像素点预设数量平方的无量纲比值，将所述预设分布比例系数与无量纲比值求积，得到透光区域的划分构造；其中，每一透光单元与每一像素单元均为矩形，且每两个透光单元之间表面积相等，每两个像素单元之间面积相等。

4、在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，所述将所述预设分布比例系数与无量纲比值求积，得到透光区域的划分构造，包括：其中，n为全部透光区域的划分构造；k为所述预设分布比例系数，根据实际需求预先确定；s为每一透光单元的表面积；为每一像素单元在y轴上的像素点预设数量。

5、在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，所述在每一透光区域上设置一透光板，包括：在每一透光区域上设置双层透光介质的板体，不同透光单元的相同像素单元位置上设置的板体的谐振频率相异，所述谐振频率与预设波段的光线的频率相对应。

6、在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，所述每一透光板采集相应波段的单频率光线，得到每一透光板对应采集的单频率光线，包括：所述预设波段的光线透过所述板体时与板体产生谐振，所述预设波段的光线的传播速度降至所有透射光线中最低，所述预设波段的光线的透射度升至所有透射光线中最高，则通过所述每一透光板采集的光线中所述预设波段的光线的比例达到最高。

7、在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，所述预设波段的光线的透射度升至所有透射光线中最高，包括：其中，为光线相对双层透光介质的板体的透射度；n为光线相对双层透光介质的板体的折射率；c为光线在真空中的速度；v为光线在双层透光介质的板体中的速度。

8、第二方面，本发明的实施例提供了一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测系统，包括：光线采集器，用于收集待检测物体反射或发出的光线；透光器，用于将不同像素单元的预设波段的光线按照对应频率进行采集，并将采集到的光线发送至光线合成器；光线合成器，用于将每一像素单元采集的多个频率的光线进行合成，得到合成光信号，并将合成光信号发送至光电转换器；光电转换器，用于将合成光信号转换为电信号，并发送至处理器；处理器，用于实现如前述任一方法实施例所述的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法。

9、第三方面，本发明的实施例提供了一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测装置，包括：第一主模块，用于实现根据预定像素单元的大小，对每一透光单元进行透光区域划分，在每一透光单元上均得到若干透光区域；第二主模块，用于实现在每一透光区域上设置一透光板，控制所述透光板朝向目标物体；第三主模块，用于实现每一透光板采集相应波段的单频率光线，得到每一透光板对应采集的单频率光线；第四主模块，用于实现将每一透光单元上在相同像素单元位置的全部透光板采集到的单频率光线进行合成，得到每一像素单元的合成光谱，并对合成光谱进行光电转换，得到用于分析物体构造的电信号。

10、第四方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：

11、至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，

12、所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；

13、所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法。

14、第五方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法。

15、本发明实施例提供的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法及设备，通过在多个成像屏幕上对像素区域进行精细划分，并在划分出的每个像素区域进行滤光，得到针对每个像素区域的不同频率的多个单光，之后再将多个单光进行合成，最终得到物体的检测图像，可以根据需要对待检测物体的每个部分的成像效果进行精确调整，获得期望精度的图像，并且对物体内部的期望部位进行构造显示。

技术特征：

1.一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，其特征在于，包括：根据预定像素单元的大小，对每一透光单元进行透光区域划分，在每一透光单元上均得到若干透光区域；在每一透光区域上设置一透光板，控制所述透光板朝向目标物体；每一透光板采集相应波段的单频率光线，得到每一透光板对应采集的单频率光线；将每一透光单元上在相同像素单元位置的全部透光板采集到的单频率光线进行合成，得到每一像素单元的合成光谱，并对合成光谱进行光电转换，得到用于分析物体构造的电信号。

2.根据权利要求1所述的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，其特征在于，所述根据预定像素单元的大小，对每一透光单元进行透光区域划分，在每一透光单元上均得到若干透光区域，包括：在每一透光单元上，获取单一像素单元在y轴向和x轴向的像素点预设分布比例系数，以及所述每一透光单元的表面积与每一像素单元在y轴上的像素点预设数量平方的无量纲比值，将所述预设分布比例系数与无量纲比值求积，得到透光区域的划分构造；其中，每一透光单元与每一像素单元均为矩形，且每两个透光单元之间表面积相等，每两个像素单元之间面积相等。

3.根据权利要求2所述的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，其特征在于，所述将所述预设分布比例系数与无量纲比值求积，得到透光区域的划分构造，包括：其中，n为全部透光区域的划分构造；k为所述预设分布比例系数，根据实际需求预先确定；s为每一透光单元的表面积；为每一像素单元在y轴上的像素点预设数量。

4.根据权利要求3所述的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，其特征在于，所述在每一透光区域上设置一透光板，包括：在每一透光区域上设置双层透光介质的板体，不同透光单元的相同像素单元位置上设置的板体的谐振频率相异，所述谐振频率与预设波段的光线的频率相对应。

5.根据权利要求4所述的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，其特征在于，所述每一透光板采集相应波段的单频率光线，得到每一透光板对应采集的单频率光线，包括：所述预设波段的光线透过所述板体时与板体产生谐振，所述预设波段的光线的传播速度降至所有透射光线中最低，所述预设波段的光线的透射度升至所有透射光线中最高，则通过所述每一透光板采集的光线中所述预设波段的光线的比例达到最高。

6.根据权利要求5所述的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法，其特征在于，所述预设波段的光线的透射度升至所有透射光线中最高，包括：其中，为光线相对双层透光介质的板体的透射度；n为光线相对双层透光介质的板体的折射率；c为光线在真空中的速度；v为光线在双层透光介质的板体中的速度。

7.一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测系统，其特征在于，包括：光线采集器，用于收集待检测物体反射或发出的光线；透光器，用于将不同像素单元的预设波段的光线按照对应频率进行采集，并将采集到的光线发送至光线合成器；光线合成器，用于将每一像素单元采集的多个频率的光线进行合成，得到合成光信号，并将合成光信号发送至光电转换器；光电转换器，用于将合成光信号转换为电信号，并发送至处理器；处理器，用于实现如权利要求1至6任一权利要求所述的基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法。

8.一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测装置，其特征在于，包括：第一主模块，用于实现根据预定像素单元的大小，对每一透光单元进行透光区域划分，在每一透光单元上均得到若干透光区域；第二主模块，用于实现在每一透光区域上设置一透光板，控制所述透光板朝向目标物体；第三主模块，用于实现每一透光板采集相应波段的单频率光线，得到每一透光板对应采集的单频率光线；第四主模块，用于实现将每一透光单元上在相同像素单元位置的全部透光板采集到的单频率光线进行合成，得到每一像素单元的合成光谱，并对合成光谱进行光电转换，得到用于分析物体构造的电信号。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至6中任一项权利要求所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种基于像素微分的单光频率物体全构造检测方法及设备。所述方法包括：根据预定像素单元的大小，对每一透光单元进行透光区域划分，在每一透光单元上均得到若干透光区域；在每一透光区域上设置一透光板，控制所述透光板朝向目标物体；每一透光板采集相应波段的单频率光线，得到每一透光板对应采集的单频率光线；将每一透光单元上在相同像素单元位置的全部透光板采集到的单频率光线进行合成，得到每一像素单元的合成光谱，并对合成光谱进行光电转换，得到用于分析物体构造的电信号。本发明可以根据需要对待检测物体的每个部分的成像效果进行精确调整，获得期望精度的图像，并且对物体内部的期望部位进行构造显示。

技术研发人员：蔡元学,芦宇,卞海溢,王江华,王晋研,马福生,姜成伟,姜春香
受保护的技术使用者：天津博霆光电技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13