[发明专利]基于DMD的多元探测成像系统

权利要求书

1.本发明公开了一种基于DMD的多元探测成像系统，其特征在于：该系统包括物体光源、透镜组、DMD阵列、感光片、A/D转换器、单片机、DSP处理器组成；预先将DMD阵列分割成若干个小方块，透镜组将景物光线投向DMD阵列上面，通过控制DMD阵列上面数字微镜逐点翻转，实现对景物光线的分块逐点扫描，即在每一个小方块内分别进行压缩采样；

然后根据重构算法重构原始信号，DMD阵列将逐点扫描后经过重构的景物图像反射到感光片上成像；本发明利用DMD阵列的逐点扫描提高了成像的速度，是一种具有很大潜在应用价值的新型拍摄方法，突破了香农采样定理的瓶颈，从少量采样测量值精确重构出原始图像，将传统数据采集与压缩合二为一，节省存储资源。

2.根据权利要求1所述的一种基于DMD的多元探测成像系统，其特征在于：预先将编码掩膜划分为若干个基本编码单位，每个基本编码单位包含N个DMD微镜，对应多元探测器的一个光敏元，实现了高分辨率高速成像的特性。

3.根据权利要求1所述的一种基于DMD的多元探测成像系统，其特征在于：利用了DMD镜片的随机翻转特性，通过DMD控制系统同步输出脉冲信号触发数据采集程序开始进行数据采集及存储，实现对景物光线的逐点扫描。

4.根据权利要求1所述的一种基于DMD的多元探测成像系统，其特征在于：基于压缩感知理论，突破了传统奈奎斯特采样定理，与传统的“先采样、后压缩”不同，压缩感知是“边采样、边压缩”的方式，将压缩感知应用于成像系统可以显著节省传感器数量，这种“边采样、边压缩”的方式使得信号处理的技术负担从传感器转移到数据处理上。

5.根据权利要求1所述的一种基于DMD的多元探测成像系统，其特征在于：用多元探测器代替单元探测器，降低了探测器灵敏度和A/D转换精度的要求，采用并行计算技术和同步传送，在一定程度上减少了计算时间，可满足高速数据处理和高速成像的要求。

6.根据权利要求1所述的一种基于DMD的多元探测成像系统，其特征在于：采用离散沃尔什矩阵并利用TVAL3重构算法进行图像重构，测量矩阵值不需要预先测量和存储，完全满足DMD镜片反转速度的要求，由此节省了内存空间，并且提高了重构速度，增强了重构效果。