[发明专利]一种基于单像素探测器的质心探测方法

权利要求书

1.一种基于单像素探测器的质心探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立光电探测采集系统，所述光电探测采集系统包括光产生组件、数字微镜DMD、透镜、光电探测器、数据采集单元，所述光电探测采集系统中的光产生组件生成三个二维阵列矩阵A、B、C，所述光电探测器为单像素探测器；

S2、令矩阵A每列的元素值等于所在列对应的列数，B矩阵每行的元素值等于所在行对应的行数，C矩阵的元素值恒为1，生成具有A、B、C矩阵分布的二维调制信息；

S3、照明光按照二维调制信息模式调制后照射目标物体或者对目标物体所成的图像按照二维调制信息模式进行调制；

S4、利用光电探测采集系统中的数据采集单元获取关于目标反射光的强度值，代入到质心求解算法中，解算目标质心位置参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于单像素探测器的质心探测方法，其特征在于，所述光产生组件的光束照射到数字微镜DMD上，经过数字微镜DMD调制的光经过透镜后对目标物体进行照射，目标物体反射后的光信号由光电探测器转换成电信号，所述电信号发送到数据采集单元中。

3.根据权利要求1所述的一种基于单像素探测器的质心探测方法，其特征在于，所述光产生组件的光束照射到目标物体上，然后目标物体反射后的光经过透镜照射到数字微镜DMD上，经过数字微镜DMD调制的光信号由光电探测器转换成电信号，所述电信号发送到数据采集单元中。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于单像素探测器的质心探测方法，其特征在于，步骤S2中，令二维调制信息中关于矩阵A、B、C的元素值分别满足以下表达式：S₁(x,y)＝x，S₂(x,y)＝y，S₃(x,y)＝1，式中函数S(x,y)表示二维矩阵中对应着坐标(x,y)处的元素值。

5.根据权利要求4所述的一种基于单像素探测器的质心探测方法，其特征在于，步骤S4中具体包括以下步骤：

S41、所述数据采集单元获取关于目标物体反射光的强度值由以下表达式得到：其中f(x,y)为目标物体或目标物体所成的图像的二维分布函数，I₁，I₂和I₃为通过数据采集单元所获取的强度值；

S42、得到强度值之后，代入到质心算法中，可以得到目标物体的质心位置表达式为：x_c＝I₁/I₃，y_c＝I₂/I₃，式中(x_c,y_c)为目标质心的位置坐标。