[发明专利]CCD摄像头的抬高预设电平正弦波频率编码成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及成像系统领域，尤其涉及一种CCD摄像头的抬高预设电平正弦波频率编码成像系统。

背景技术

现有技术中通过光对物体内部进行成像，特别是对人体内部进行成像，具有无损无创无辐射的突出优点，但至今尚未有能够进入临床使用的成像光系统，其原因在于现有的成像光系统精度低、信息量较小，无法满足实际应用中的需要。

为了提高图像测量质量，现有技术中的公告号为CN 104807824A，公告日为2015年7月29的专利申请利用正弦波作为激励信号来提高成像质量。

发明人在实现本发明的过程中，发现上述现有技术中至少存在以下缺点和不足：

由于现有的成像系统无一例外地均采用模数转换器，模数转换器在靠近输入极限(最大或最小幅值)时存在显著的非线性，特别是输入模数转换器的模拟信号电平越低，得到的数字转换结果的不确定度越大。

因此，采用纯净正弦波作为激励信号时，在正弦波的低电平部分得到的数字信号的信噪比就很低，从而影响了图像的总体信噪比。

发明内容

本发明提供了一种CCD摄像头的抬高预设电平正弦波频率编码成像系统，本发明通过将正弦波调整为抬高预设电平的正弦波，提高了图像的总体信噪比，详见下文描述：

一种CCD摄像头的抬高预设电平正弦波频率编码成像系统，所述成像系统包括：

在样品的一侧成均匀分布一组预设波长的n×n个单色光源，对侧在单色光源的轴线上设置CCD摄像头，单色光源和CCD摄像头聚焦在样品的表面，CCD摄像头外接计算机；

采用不同频率抬高预设电平正弦波分别驱动一组单色光源中的各个单色光源LDij，CCD摄像头中每个像素接收到单色光源中每个光源透过样品的单色光组合；

在CCD摄像头采集图像的过程中，噪声水平没有发生变化，但作为驱动的正弦波信号由于抬高了预设电平，在正弦波信号的低电平部分，正弦波信号相较于噪声改善明显，从而提高了在正弦波信号低电平段，CCD摄像头获取到图像的信噪比，进而提高了输入到计算机中的单色光组合的精度；

计算机对单色光组合进行解调分离得到各个单色光源对单色光组合的贡献，据此对样品进行成像。

其中，作为驱动的正弦波信号由于抬高了预设电平，在正弦波信号的高电平部分，提高了CCD摄像头获取到图像的信噪比。

其中，预设电平的取值为CCD摄像头采集的图像动态范围一半以上最佳。

其中，所述单色光源呈正方形均匀分布。

其中，所述单色光源为激光二极管；或，所述单色光源为单色二极管。

进一步地，所述单色光源为单色滤波片对白光滤波后的单色光。

本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明采用不同频率的抬高预设电平正弦波驱动单色光源，对CCD摄像头检测到的单色光组合进行解调分离可以得到各个单色光源对CCD摄像头的贡献，据此对样品进行高精度图像重建。相较于背景技术中的公告号为CN104807824A，公告日为2015年7月29的专利申请，本发明显著地提高了在正弦波信号低电平段的图像的信噪比，改善了CCD摄像头获取到图像的质量；进而提高了输入到计算机中的单色光组合的精度，计算机对单色光组合进行解调分离可以得到各个单色光源对单色光组合的贡献，据此可以对样品进行成像。本发明实现了高速度、大信息的高精度测量，且具有结构和电路简单、器件和工艺要求低、调试容易、可靠性高等优点。

附图说明

图1为本发明提供的CCD摄像头的抬高预设电平正弦波频率编码成像系统结构示意图；

图2为本发明提供的单色光源、样品和CCD摄像头相对位置示意图；

图3为本发明提供的抬高预设电平正弦波的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：单色光源； 2：样品；

3：CCD摄像头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1