信號采集效率與成像裝置制造成本，也可同時(shí)設(shè)置多個(gè)反射 信號移動采集單元，每個(gè)反射信號移動采集單元負(fù)責(zé)采集光軸上一段距離內(nèi)的不同頻率的 反射太赫茲信號。這樣，即可實(shí)現(xiàn)并行采集不同頻率的反射太赫茲信號，又可以減少采集單 元的數(shù)量。
[0058] 實(shí)際應(yīng)用中，上述反射信號固定采集單元和反射信號移動采集單元均可由太赫茲 探測器實(shí)現(xiàn)，太赫茲探測器可將太赫茲信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送至信號處理模塊104。
[0059] 具體的，信號處理模塊104用于控制掩模模塊的移動，并根據(jù)對應(yīng)的電信號進(jìn)行 物品成像。其運(yùn)用的成像原理如下：
[0060] 在光學(xué)編碼成像的信號探測系統(tǒng)中，假設(shè)要獲取一幅二維圖像的圖像信息，其目 的就是獲取圖像光強(qiáng)信號的空間分布和信號量的大小。我們可以在一個(gè)二維空間中考慮一 幅圖像的編碼形式。設(shè)（X，y)為一幅二維圖像的空間坐標(biāo)，Φ(X，y)為X，y的函數(shù)，其大小 對應(yīng)于該坐標(biāo)處像元的強(qiáng)度，成像測量的目的就是確定Φ(x，y)的分布。在實(shí)際測量中，是 將Φ(χ，γ)離散化來處理已確定其分布。為此，對目標(biāo)圖像進(jìn)行離散化處理，
[0061] 以3*5圖像為例，3和5分別為劃分的行數(shù)和列數(shù)，則一幅二維圖像的信息可表示 為：
[0062]
[0063] 這時(shí)候有15個(gè)未知數(shù)需要進(jìn)行15次測量：
[0064] 假設(shè)第i測量中，編碼的構(gòu)型為Wu，Wl2,Wl3……WlU5)，相應(yīng)結(jié)果為Yi
[0065]
[0066] 其中是坐標(biāo)Xjys處像元的強(qiáng)度，e1是這次測量時(shí)的噪聲。
[0067] 采用矩陣可簡化表示為；
[0068]
[0069] 忽略噪聲則可以得到
[0070] ρ(Λ',.Γ) =?ζ^xK其值可以在計(jì)算機(jī)上編程解出，由這一無偏估計(jì)值可以實(shí)現(xiàn)圖像 的再現(xiàn)。
[0071] 在實(shí)際應(yīng)用中，信號處理模塊104可以由所述太赫茲成像裝置的中央處理器 (CPU)、微處理器（MPU)、數(shù)字信號處理器（DSP)、或現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)實(shí)現(xiàn)。
[0072] 為了實(shí)現(xiàn)成像，所述太赫茲成像裝置中還包括采集器、存儲介質(zhì)和顯示屏；其中， 采集器將太赫茲波探測器的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換；存儲介質(zhì)用于存數(shù)模板序列、重構(gòu)程 序、原始數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)，顯示屏用于顯示重構(gòu)圖像。
[0073] 圖4為本發(fā)明提供的太赫茲成像裝置的一具體實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)圖，其中，直線 箭頭表明了太赫茲波在該裝置中的傳播路徑。如果4所示，經(jīng)過菲涅爾透鏡，不同頻率的 反射太赫茲波分別匯聚于光軸上不同點(diǎn)處，太赫茲探測器可分別采集這幾個(gè)點(diǎn)處的太赫茲 波。
[0074] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種太赫茲成像方法，該方法包括：
[0075] 將入射的太赫茲信號進(jìn)行準(zhǔn)直后照射向掩模模塊和待成像物品；
[0076] 將掩模模塊覆蓋在待成像物品前，以控制太赫茲信號照射所述物品的照射區(qū)域；
[0077] 采集經(jīng)過所述物品反射后的反射太赫茲信號，并將所述反射太赫茲信號轉(zhuǎn)換為電 信號；
[0078] 控制掩模模塊的移動，并根據(jù)對應(yīng)的電信號進(jìn)行物品成像。
[0079] 上述方案中，所述將掩模模塊覆蓋在待成像物品前，以控制太赫茲信號照射所述 物品的照射區(qū)域包括：
[0080] 將阿達(dá)瑪掩模放置于待成像物品反射太赫茲信號的傳播路徑上，并按照預(yù)設(shè)的路 徑移動該阿達(dá)瑪掩模，實(shí)現(xiàn)阿達(dá)瑪變換。
[0081] 上述方案中，在采集經(jīng)過所述物品反射后的反射太赫茲信號之前，所述方法還包 括：
[0082] 將反射過所述物品的各個(gè)頻率的反射太赫茲信號分別聚焦于光軸不同的位置。
[0083] 上述方案中，采集經(jīng)過所述物品反射后的反射太赫茲信號包括：
[0084] 使用N個(gè)固定于光軸不同聚焦位置的N個(gè)位置的反射信號固定采集單元，分別采 集N個(gè)不同頻率的反射太赫茲信號；或者
[0085] 使用一個(gè)反射信號移動采集單元，在光軸上移動，采集不同頻率的反射太赫茲信 號。
[0086] 本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用硬件實(shí)施例、軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形 式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲 介質(zhì)（包括但不限于磁盤存儲器和光學(xué)存儲器等）上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0087] 本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備（系統(tǒng)）、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程 圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一 流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算 機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理 器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生 用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能 的裝置。
[0088] 這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特 定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指 令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或 多個(gè)方框中指定的功能。
[0089] 這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì) 算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或 其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖 一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
[0090] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種太赫茲成像裝置，其特征在于，所述裝置包括：準(zhǔn)直模塊、掩模模塊和反射波采 集模塊；其中， 準(zhǔn)直模塊，用于將入射的太赫茲信號進(jìn)行準(zhǔn)直后照射向掩模模塊和待成像物品； 掩模模塊，用于覆蓋在待成像物品前，控制太赫茲信號照射所述物品的照射區(qū)域； 反射信號采集模塊，用于采集經(jīng)過所述物品反射后的反射太赫茲信號，并將所述反射 太赫茲信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送至信號處理模塊； 信號處理模塊，用于控制掩模模塊的移動，并根據(jù)對應(yīng)的電信號進(jìn)行物品成像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲成像裝置，其特征在于，所述掩模模塊包括： 阿達(dá)瑪掩模單元，放置于待成像物品反射太赫茲信號的傳播路徑上，用于按照阿達(dá)瑪 變換規(guī)則，對待成像物品反射的太赫茲信號進(jìn)行調(diào)制； 掩?？刂茊卧糜诳刂瓢⑦_(dá)瑪掩模單元按照預(yù)設(shè)路徑移動。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太赫茲成像裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 分頻模塊，位于待成像物品之后，用于將所述物品反射的各個(gè)頻率的反射太赫茲信號 分別聚焦于光軸不同的位置。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太赫茲成像裝置，其特征在于，所述反射信號采集模塊包括： N個(gè)反射信號固定采集單元，分別用于采集N個(gè)不同頻率的反射太赫茲信號，位于所述 光軸的不同聚焦位置。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太赫茲成像裝置，其特征在于，所述反射信號采集模塊包括： 反射信號移動采集單元，用于在光軸上移動，采集不同頻率的反射太赫茲信號。6. -種太赫茲成像方法，其特征在于，所述方法包括： 將入射的太赫茲信號進(jìn)行準(zhǔn)直后照射向掩模模塊和待成像物品； 將掩模模塊覆蓋在待成像物品前，以控制太赫茲信號照射所述物品的照射區(qū)域； 采集經(jīng)過所述物品反射后的反射太赫茲信號，并將所述反射太赫茲信號轉(zhuǎn)換為電信 號； 控制掩模模塊的移動，并根據(jù)對應(yīng)的電信號進(jìn)行物品成像。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太赫茲成像方法，其特征在于，所述將掩模模塊覆蓋在待成 像物品前，以控制太赫茲信號照射所述物品的照射區(qū)域包括： 將阿達(dá)瑪掩模放置于待成像物品反射太赫茲信號的傳播路徑上，并按照預(yù)設(shè)的路徑移 動該阿達(dá)瑪掩模，實(shí)現(xiàn)阿達(dá)瑪變換。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的太赫茲成像方法，其特征在于，在采集經(jīng)過所述物品反射 后的反射太赫茲信號之前，所述方法還包括： 將所述物品反射的各個(gè)頻率的反射太赫茲信號分別聚焦于光軸不同的位置。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太赫茲成像方法，其特征在于，采集經(jīng)過所述物品反射后的 反射太赫茲信號包括： 使用N個(gè)固定于光軸不同聚焦位置的N個(gè)位置的反射信號固定采集單元，分別采集N 個(gè)不同頻率的反射太赫茲信號；或者 使用一個(gè)反射信號移動采集單元，在光軸上移動，采集不同頻率的反射太赫茲信號。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太赫茲成像裝置和方法，其中，所述太赫茲成像裝置包括：準(zhǔn)直模塊、掩模模塊和反射波采集模塊；準(zhǔn)直模塊，用于將入射的太赫茲信號進(jìn)行準(zhǔn)直后照射向掩模模塊和待成像物品；掩模模塊，用于覆蓋在待成像物品前，控制太赫茲信號照射所述物品的照射區(qū)域；反射信號采集模塊，用于采集經(jīng)過所述物品反射后的反射太赫茲信號，并將所述反射太赫茲信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送至信號處理模塊；信號處理模塊，用于控制掩模模塊的移動，并根據(jù)對應(yīng)的電信號進(jìn)行物品成像。
【IPC分類】G01N21/17
【公開號】CN105241816
【申請?zhí)枴緾N201510677053
【發(fā)明人】吳光勝, 張艷東, 丁慶
【申請人】深圳市華訊方舟微電子科技有限公司, 深圳市華訊方舟科技有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月16日