[发明专利]高时间分辨率的频域瞬态成像方法

权利要求书

1.一种高时间分辨率的频域瞬态成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过调制成像系统对被测对象采集一组图像集I_x,y(f,φ)；

2)从频率为f的所述图像集I_x,y(f,φ)中提取出基波图像和谐波图像Iⁿ_x,y(nf)；

3)对所述基波图像和所述谐波图像Iⁿ_x,y(nf)进行幅值和相位的校正；

4)将校正后的所述基波图像和所述谐波图像Iⁿ_x,y(nf)组成频谱图像集I^p_x,y(f)，然后沿着所述频谱图像集的频率f做傅里叶变换得到瞬态图像i_x,y(t)；其中，如果一个频率点有多幅图像，则保留基波图像或最低次谐波的图像；如果一个频率点没有图像，则用幅值线性插值和相位线性插值补足该频率点的图像；

步骤1)中所述调制成像系统至少包括一个信号发生器、一个光源及一个成像系统；

步骤1)中所述通过调制成像系统对被测对象采集一组图像集I_x,y(f,φ)的步骤为：

a)所述信号发生器控制所述光源以频率f发射方波信号，并控制所述成像系统的快门以同频率成像；

b)采集所述光源的控制信号和所述成像系统的快门的控制信号的相位差为φ时得到的图像及φ-90°得到的图像组成所述图像集其中j为虚数符号；

步骤1)中所述调制成像系统选择从低到高的频率范围选择等间隔工作频率以及从0到2π的相位选择等间隔相位对被测对象进行采集图像；

步骤2)中从所述频率为f的图像集I_x,y(f,φ)中提取出基波图像和n次谐波图像Iⁿ_x,y(nf)的步骤为：

步骤3)中在对所述基波图像和所述谐波图像Iⁿ_x,y(nf)进行幅值和相位的校正之前，先对所述调制成像系统进行标定，其步骤为：

A)选取一个表面均匀的漫反射板，放置在所述调制成像系统之前；

B)对所述漫反射板进行数据采集，得到一组图像C_x,y(f,φ)；

C)采用参数化模型拟合得到参数Aⁿ(nf)和