[发明专利]基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测仪

权利要求书

1.一种基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测仪，其特征在于， 包括：

超声波可视模块，用于同步采集超声阵列信号和可见光图像并对超声阵列信号 和可见光图像进行合成，获得超声可见光图像；

红外检测模块，用于与所述超声波可视模块同步采集红外图像；

紫外检测模块，用于与所述超声波可视模块同步采集紫外图像；

控制显示模块，分别连接所述超声波可视模块、红外检测模块和紫外检测模块， 用于对所获取的超声可见光图像、红外图像和紫外图像进行合成处理并显示；

电源，用于对所述超声波可视模块、红外检测模块、紫外检测模块和控制显示 模块供电。

2.根据权利要求1所述的基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测 仪，其特征在于，所述超声波可视模块包括超声传感器阵列、超声放大电路、摄像 头、模数转换器、第一图像合成单元和第一显示器，所述超声传感器阵列、超声放 大电路和模数转换器依次连接，所述摄像头与模数转换器连接，所述模数转换器、 第一图像合成单元和第一显示器依次连接，第一图像合成单元将超声传感器阵列采 集的超声阵列信号和摄像头采集的可见光图像进行合成，并显示于第一显示器中。

3.根据权利要求2所述的基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测 仪，其特征在于，所述超声传感器阵列由16只摆放在不同位置的超声传感器组成；

16只所述超声传感器具体摆放位置为：每四个超声传感器构成一组线型阵， 形成上、下、左、右四组线型阵，组成二维方形阵。

4.根据权利要求2所述的基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测 仪，其特征在于，所述超声放大电路为双极放大电路，该双极放大电路的每级电路 都采用负反馈放大电路，且两级放大电路之间用电容隔离直流成分。

5.根据权利要求3所述的基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测 仪，其特征在于，所述第一图像合成单元将超声阵列信号和可见光图像进行合成的 具体过程为：

S101、将每组线型阵中每个超声传感器采集的超声信号进行叠加生成指向性 信号；

S102、利用以下公式分别对上下线型阵和左右线型阵的指向信号进行延时相 关计算：

C_TB(n)＝ΣS_T(t+n)·S_B(t)

C_LR(n)＝ΣS_L(t+n)·S_R(t)

其中，C_TB(n)和C_LR(n)分别为上下线型阵和左右线型阵指向信号的相关系数， S_T(t)、S_B(t)、S_L(t)和S_R(t)为上、下、左、右线型阵的指向性信号；

S103、分别选取C_TB(n)和C_LR(n)的最大值作为超声源位置的垂直坐标和水平坐 标；

S104、以步骤S103中所述的超声源位置为中心，C_TB(n)和C_LR(n)的最大值为幅 值，生成二维高斯函数，形成二维矩阵；

S105、将可见光图像作为背景、步骤S104中所述的二维矩阵作为前景，合成 为超声可见光图像并发送给第一显示器进行显示。

6.根据权利要求1所述的基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测 仪，其特征在于，所述红外检测模块包括将红外辐射能转换为电信号、再将所述电 信号进行处理后转换为红外图像序列的红外热像仪。

7.根据权利要求1所述的基于图像合成技术的便携式超声、红外、紫外检测 仪，其特征在于，所述紫外检测模块包括将紫外辐射处理形成紫外图像序列的紫外 热像仪。