[发明专利]基于编码变换的双波长温度场成像设备、系统及方法

权利要求书

1.一种基于编码变换的双波长温度场成像设备，其特征在于，包括：

光辐射调制装置，配置为接收待测物体的光辐射，且加载预设的多个掩膜，将接收到的光辐射调制为多束第一光辐射和多束第二光辐射，并使多束所述第一光辐射沿第一路径射出、多束所述第二光辐射沿不同于第一路径的第二路径射出，所述多个掩膜由预设矩阵Φ变换生成；

布置在所述第一路径上的第一滤光元件，配置为接收多束所述第一光辐射，并将接收到的所述第一光辐射过滤为波长为第一波长λ₁的多束光；

布置在所述第二路径上的第二滤光元件，配置为接收多束所述第二光辐射，并将接收到的所述第二光辐射过滤为波长为第二波长λ₂的多束光；

布置在第一路径上的第一探测装置，配置为接收所述波长为第一波长λ₁的多束光并将其转换为相应的多个第一光电信号参量；

布置在第二路径上的第二探测装置，配置为接收所述波长为第二波长λ₂的多束光并将其转换为相应的多个第二光电信号参量；

温度确定装置，配置为接收来自所述第一探测装置和所述第二探测装置的多个所述第一和第二光电信号参量，并根据多个所述第一和第二光电信号参量与温度的预定关系确定出所述待测物体每一个像素点的温度值；

图像生成装置，配置为根据所述待测物体每一个像素点的温度值以及所述待测物体的二维图像反演出所述待测物体的二维红外热图像。

2.根据权利要求1所述的基于编码变换的双波长温度场成像设备，其特征在于，所述光辐射调制装置加载预设的多个掩膜，所述第一探测装置接收所述波长为第一波长λ₁的多束光并将其转换为相应的多个第一光电信号参量，所述第二探测装置接收所述波长为第二波长λ₂的多束光并将其转换为相应的多个第二光电信号参量包括：

当所述预设矩阵Φ矩阵服从±1二值分布时：

将预设矩阵Φ拆分为两个互补的0-1矩阵H₊和H_-；

所述光辐射调制装置加载由H₊矩阵的第i行或第i列H_+i拉伸变换而得的掩膜，并且所述光辐射调制装置将接收到的光辐射调制为第一光辐射和第二光辐射，所述第一探测装置将所述第一光辐射转换为相应的第一光电信号参量E₁(T)_2i-1，所述第二探测装置将所述第二光辐射转换为相应的第二光电信号参量E₂(T)_2i-1；

所述光辐射调制装置加载由H-矩阵的第i行或第i列H_-i拉伸变换而得的掩膜，并且所述光辐射调制装置将接收到的光辐射分为第一光辐射和第二光辐射，所述第一探测装置将所述第一光辐射转换为相应的第一光电信号参量E₁(T)_2i，所述第二探测装置将所述第二光辐射转换为相应的第二光电信号参量E₂(T)_2i；

当所述预设矩阵Φ服从±1、0三值分布时：

将所述预设矩阵Φ拆分为两个相互独立的0-1矩阵H₊和H_-；

所述光辐射调制装置加载由H₊矩阵的第i行或第i列H_+i拉伸变换而得的掩膜，并且所述光辐射调制装置将接收到的光辐射分为第一光辐射和第二光辐射，所述第一探测装置将所述第一光辐射转换为相应的第一光电信号参量E₁(T)_2i-1，所述第二探测装置将所述第二光辐射转换为相应的第二光电信号参量E₂(T)_2i-1；

所述光辐射调制装置加载由H_-矩阵的第i行或第i列H_-i拉伸变换而得的掩膜，并且所述光辐射调制装置将接收到的光辐射分为第一光辐射和第二光辐射，所述第一探测装置将所述第一光辐射转换为相应的第一光电信号参量E₁(T)_2i，所述第二探测装置将所述第二光辐射转换为相应的第二光电信号参量E₂(T)_2i；

当所述预设矩阵Φ服从0-1分布时：

所述光辐射调制装置顺序加载由预设矩阵Φ的每一行或列直接拉伸变换而得的掩膜，并且所述光辐射调制装置将接收到的光辐射分为第一光辐射和第二光辐射，所述第一探测装置将所述第一光辐射转换为相应的第一光电信号参量E₁(T)_i，所述第二探测装置将所述第二光辐射转换为相应的第二光电信号参量E₂(T)_i；

其中，i＝1,2,3,4……N，N为所述待测物体的总像素数，所述预设矩阵Φ的阶2^k≥N。