[发明专利]圆柱状物体太赫兹三维成像方法

权利要求书

1.圆柱状物体太赫兹三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过调整二维扫描移动平台使太赫兹光路焦点对准圆柱状样品一圆形切面外表面上一点，将其作为第一个采集点，旋转移动平台带动圆柱状样品以N度进行步进旋转，每旋转一次增加一个新的采样点，旋转后停留过程中采集卡实时采集对应采样点的太赫兹时域信号同时对采样点进行计数，并将采样点计数实时发送给上位机；

(2)上位机根据采样点计数确定完成圆柱状样品一圆形切面的采样后驱动二维扫描移动平台步进距离M，将反射光路焦点对准下一个圆形切面外表面一点；

(3)重复步骤(1)-(2)直至完成圆圆柱状样品待测长度L的所有采样，长度L的圆柱状样品15需要采集X＝L/M个圆形切面，采集360L/(M*N)个点；

(4)将同一采样点的多组太赫兹时域信号进行平均处理，每个采样点得到一个平均太赫兹时域信号；

(5)若平均太赫兹时域信号由P个点组成，根据需要对平均太赫兹时域信号进行下采样Q倍，平均太赫兹时域信号长度由P压缩到Y，Y＝P/Q；

(6)采用每一个圆形切面上的采样点坐标和采样点对应压缩后的平均太赫兹时域信号构建2Y*2Y的矩形平面，将所有圆形切面对应的矩形平面对齐构建三维立体数组2Y*2Y*X，将2Y*2Y的矩形平面作为视平面，三维立体数组2Y*2Y*X作为体数据集，基于处理得到的数据进行三维层析成像。

2.根据权利要求1所述的圆柱状物体太赫兹三维成像方法，其特征在于，所述2Y*2Y的矩形平面构建具体过程为：

(501)首先采用每一个圆形切面压缩后的平均太赫兹时域信号构建2Y*2Y的矩阵，矩阵中的内接圆由该圆形切面上采样点坐标构成；

设定构建的2Y*2Y的正方形图像左上角为坐标为(0,0)点，右下角为坐标为(Y,Y),步骤(6)中圆形切面上的采样点坐标(x,y)通过对下面计算的x和y的取整得到：

其中cords＝(1,2,…,Y)从1到Y长度Y的数组；

(502)将内接圆分成360/N等分，每一等分线上的点即对应采样点的太赫兹时域信号，根据光线投影算法将360/N条步骤(5)处理后的太赫兹时域信号插值到构建的矩阵中，根据光线投影算法的差值过程可知，远离内接圆圆心的地方数值稀疏，接近内接圆圆心的地方数据稠密存在重合情况，根据光线投影算法对接近圆心的地方进行多次累加取平均，对于远离圆心存在缺失的地方使用三次样条插值法进行插值。