[发明专利]基于差分检测方法和游程编码的超快成像方法

摘要

本发明涉及一种基于差分检测方法和游程编码的超快成像方法，利用光学装置被检测物体的图像信息进行检测，再利用差分检测方法进行信号检测，可以检出相邻两帧之间的差异性，去除相似的冗余信号，为后端信号压缩做前期预处理；在后端数据处理时，利用游程编码压缩技术，可以进一步减少冗余数据，以简短的存储格式记录下海量数据。为超高速成像技术减少数据量，提高存储、传输及处理的效率。本发明方法的算法易于掌握，性能稳定，系统成本低。

主权项

1.一种基于差分检测方法和游程编码的超快成像方法，具体包括如下步骤：1)飞秒激光器产生超短激光脉冲，光脉冲经由光环行器的第一接口输入，从第二接口输出进入准直器；2)准直器输出的准直超短激光脉冲，通过相位延迟片组调整光的偏振状态，再经过扩束透镜组放大光斑，提高空间分辨率；扩束透镜组输出的光垂直照射在衍射光栅的表面上，衍射光栅将超短激光脉冲中不同波长的光沿着不同的方向发散，发散的光束经过聚焦透镜组聚焦进入物镜，然后不同波长的光被聚焦在被检测物体的不同位置上，由于被检测物体不同位置上光的反射率存在差异，不同波长的光的强度被分别进行调制，被检测物体的图像信息被携带在反射光中；3)携带被检测物体图像信息的反射光束沿原路径返回，光束通过准直器由光环行器的第二接口输入，从第三接口输出；4)从光环行器中第三接口输出的光脉冲，经由色散补偿光纤将脉冲在时域上延展，实现谱域到时域上的映射；输出的光功率再经过掺铒光纤放大器放大输出，放大输出的光通过50：50的耦合器将其分成两路；其中一路，光脉冲通过可调光延迟线将脉冲信号延迟后输出；在另一路，光脉冲经过一个衰减器将光脉冲的能量减弱后输出，以平衡两个光脉冲之间的能量；其特征在于，5)两个光脉冲信号再经过平衡光电探测器，将两路光脉冲信号相减同时转化为一路电信号输出，数字处理器接收电信号进行信号处理，运用游程编码的压缩技术对存储图像信息的文件进行压缩存储；经过压缩后的文件再运用游程编码技术的解码技术还原出被检测物体的图像。