[发明专利]一种基于液晶屏光调制的图像采样方法

摘要

本发明提供一种用液晶屏进行光调制的压缩采样方法，所用元件包括：液晶屏、液晶屏驱动控制电路、傅里叶透镜、光电二极管。该方法包括以下步骤：所测物体发出的光经光学成像部件成像在液晶屏上。液晶屏的每个像素相当于一个光开关，液晶屏驱动电路控制液晶的扭转，以改变其透光率，使光线有选择地透过液晶屏。通过液晶屏的透光率变化，物理上实现一个可编程的观测矩阵。透过液晶屏的光线射入傅里叶透镜。光电二极管在透镜焦点处接受光强，并对光强进行积分，得到的结果相当于压缩传感理论中的观测值。本发明结构简单、成本较低，在光学成像及图像采集领域有较好的使用价值和广阔的应用前景。

主权项

一种用液晶屏进行光调制的压缩采样方法，其特征在于：所测物体发出的光经光学成像部件成像在液晶屏上。液晶屏的每个像素相当于一个光开关，液晶屏驱动电路控制液晶的扭转，以改变其透光率，使光线有选择地透过液晶屏。通过液晶屏的透光率变化，物理上实现一个可编程的观测矩阵。透过液晶屏的光线射入傅里叶透镜。光电二极管在透镜焦点处接收光强，通过对光强积分，得到的结果相当于压缩传感理论中的观测值。其包括下列步骤：步骤1：所测物体发出的光经光学成像部件成像在液晶屏上。此时液晶屏上的像为原始信号X_N×1。步骤2：液晶屏驱动电路控制液晶的扭转，使液晶屏上的像素排列处于伪随机状态i，其中1≤i≤M，它们的状态构成了观测矩阵Φ的第i行h_i（尺寸是N）。此时将要透过液晶屏的信号是X在h_i下的值。步骤3：透过液晶屏的光线射入傅里叶透镜。光电二极管在透镜焦点处接收光强，通过对光强积分，得到结果y_i=h_i·X_N×1。步骤4：重复上面的步骤M次，则M次液晶屏像素排列状态构成了观测矩阵Φ_M×N，M次测量结果构成观测数据矩阵Y=ΦX。