[发明专利]超像素微扫描方法及相应的红外超分辨率实时成像装置

权利要求书

1.一种超像素微扫描方法，其特征在于，通过成像镜头组将一幅场景聚焦在红外焦平面探测器上，再通过置于成像镜头组与红外焦平面探测器之间的变转速旋转扫描结构带动平行平板转动，使图像在红外焦平面探测器的成像平面上发生超像素位移D，平行平板的转动频率f和红外焦平面探测器的场频f₀满足如下关系式：

f=f₀/N，N＝2,4,9,16…

当目标物体的运动频率低于平行平板的转动频率时，平行平板每旋转一周，红外焦平面探测器自动采集到N幅同一目标场景的红外图像；扫描间距为红外焦平面探测器的像元间距的倍，k＝1,2,3。

2.根据权利要求1所述的超像素微扫描方法，其特征在于，所述的N设置为4。

3.一种低动态场景红外超分辨率实时成像装置，其特征在于，包括：成像镜头组、平行平板、变转速旋转扫描结构、红外焦平面探测器和图像处理及显示电路；红外焦平面探测器位于成像镜头组的焦平面上，变转速旋转扫描结构位于成像镜头组和红外焦平面探测器之间，平行平板置于变转速旋转扫描结构中，红外焦平面探测器连接图像处理及显示电路；

所述的平行平板始终与光轴保持一个小于但接近90°的夹角，由变转速旋转扫描结构带动转动，通过转动平行平板，使图像在红外焦平面探测器的成像平面上发生位移量D；变转速旋转扫描结构的机械转轴、平行平板的旋转轴与系统光轴完全重合；平行平板的转动频率f和红外焦平面探测器的场频f₀满足关系式：f=f₀/N，N＝2,4,9,16…，N表示当目标物体的运动频率低于平行平板的转动频率时，平行平板每旋转一周，红外焦平面探测器自动采集到N幅同一目标场景的红外图像；扫描间距为红外焦平面探测器的像元间距的倍，k＝1,2,3。

4.根据权利要求1所述的实时成像装置，其特征在于，所述的平行平板旋转产生的光轴轨迹是一个以系统光轴为圆心，位移量D为半径的圆周。

5.根据权利要求1所述的实时成像装置，其特征在于，所述的图像处理及显示电路包括图像处理电路和图像显示电路两部分，图像处理电路中采用DSP、FPGA完成图像信号的处理及控制，并把最终的图像信号显示在图像显示电路中的LCD屏幕上。