[发明专利]一种高速单像素成像方法

权利要求书

1.一种高速单像素成像方法，包括以下步骤：

（1）产生一系列二值化傅里叶基图案，用于近似表示多灰度级的傅里叶基图案：先将n×m个像素大小的傅里叶基图案中的每个像素进行插值扩展成k×k个像素，再对插值后的kn×km个像素大小的傅里叶基图案进行二值化处理得到二值化傅里叶基图案，其中k、n、m都是正整数，k大于或等于2， n、m不同时为1；利用基于误差扩散的二值化算法产生近似表示傅里叶基图案的二值化傅里叶基图案；

（2）根据这些二值化傅里叶基图案,利用高速空间波场调制器，调制波源发出的波场，生成一系列在空间被调制的不同波场；

（3）将这些波场根据不同的频率和不同的初位相，依次通过投影系统照射到目标物体，照射波和目标物体将形成相互作用，产生相互作用信号，单像素探测器同步依次测量这些相互作用信号；

（4）利用探测器对同一频率的不同初位相的多个波场的测量值，计算该频率的傅里叶变换谱系数，从而得到一系列的傅里叶变换谱系数；

（5）对所有频率或部分频率傅里叶变换谱系数构成的傅里叶变换谱，进行逆傅里叶变换，即获得目标物体图像。

2.根据权利要求1所述的高速单像素成像方法，其特征在于：误差扩散的二值化算法中，对右、左下、下、右下四个邻近像素点的扩散系数分别为7/16、3/16、5/16、1/16。

3.根据权利要求1所述的高速单像素成像方法，其特征在于：照射波和目标物体产生的相互作用信号，为目标物体被照射波照射后产生的反射波、透射波、荧光信号、超声波信号或电信号。