[发明专利]一种扫描成像方法及系统、存储介质、计算设备

权利要求书

1.一种扫描成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

产生一系列的哈达玛基底图案对，将哈达玛基底图案对转化为结构光场；

利用计算机控制信号采集器，采集并记录面形单像素探测器测量到的待扫描物透射光的响应电信号，所述电信号与待扫描物在结构光场照明下的光信号线性关联对应；

利用结构光场与对应的电信号的关联性，计算重建出待扫描物的透射率图像。

2.根据权利要求1所述的扫描成像方法，其特征在于，利用公式(1)和公式(2)生成一系列不同频率的哈达玛基底图案对：

其中P₊₁和P_-1表示一对互补的哈达玛基底图案，H^-1表示二维哈达玛反变换，(x,y)表示空间域的像素坐标，(f_x,f_y)表示哈达玛变换域的频率坐标，δ_H(f_x,f_y)表示在哈达玛变换域中位于(f_x,f_y)处的冲击函数。

3.根据权利要求1所述的扫描成像方法，其特征在于，所述电信号强度表示为：

D₊₁＝∫∫I(x,y)·[P₊₁(f_x,f_y,x,y)+P₀]dxdy+ε (3)

D_-1＝∫∫I(x,y)·[P_-1(f_x,f_y,x,y)+P₀]dxdy+ε (4)

其中D₊₁、D_-1分别表示待扫描物在P₊₁、P_-1哈达玛结构光场照明时的电信号强度，I(x,y)表示待扫描物的透射率图像，P₀表示环境光强，ε表示噪声。

4.根据权利要求1所述的扫描成像方法，其特征在于，所述计算重建待扫描物的透射率图像的步骤为：

依据公式(5)计算对于频率为(f_x,f_y)的哈达玛谱系数：

其中，为待扫描物透射率图像的哈达玛谱系数；

以公式(5)计算其它频率对应的哈达玛谱系数，获得待扫描物透射率图像的哈达玛谱；

对所获得的待扫描物透射率图像的哈达玛谱分别求二维哈达玛反变换，然后对变换后的结果取模并进行归一化，即得到待扫描物透射率图像。

5.一种扫描成像系统，其特征在于，包括：

控制模块，用于产生哈达玛基底图案，并控制系统其它模块的运行；

显示模块，用于将产生的哈达玛基底图案转化为结构光场；

单像素探测模块，用于接收经过待扫描物的透射光光强并产生电信号；

采集模块，用于采集电信号；

所述控制模块包括数据处理部分，用于根据电信号计算重建透射率图像；

所述控制模块为计算机；

所述显示模块为平板显示器；

所述单像素探测模块为面形单像素探测器；

所述的采集模块为模拟/数字转换电路及数字信号采集卡。

6.根据权利要求5所述的扫描成像系统，其特征在于，面形单像素探测器包括薄膜太阳能电池或柔性太阳能电池。

7.一种存储介质，存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现权利要求1-4任一项扫描成像方法。

8.一种计算设备，其特征在于，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现权利要求1-4任一项扫描成像方法。