本發(fā)明屬于光學(xué)成像領(lǐng)域，具體地講涉及一種基于線陣探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析成像系統(tǒng)及成像方法。
背景技術(shù)：
：隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)圖像質(zhì)量的要求越來越高，各種新的成像系統(tǒng)也在不斷出現(xiàn)。但是目前現(xiàn)有的成像方法主要是利用圓錐掃描式光學(xué)層析系統(tǒng)進(jìn)行成像，圓錐掃描式光學(xué)層析系統(tǒng)主要是將圓錐掃描后的圖像經(jīng)過調(diào)制盤進(jìn)行分割從而獲得層析信號(hào)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所需的光學(xué)元器件較多，加上受到圓錐掃描時(shí)的旋轉(zhuǎn)偏心和光學(xué)系統(tǒng)離焦的作用，使后期圖像重構(gòu)時(shí)的算法和修正難度較大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差。由于存在上述缺陷，現(xiàn)有的利用圓錐掃描式光學(xué)層析系統(tǒng)的成像系統(tǒng)顯然已經(jīng)不能滿足人們對(duì)成像的需求。因此，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定的光學(xué)成像系統(tǒng)很有必要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的之一是提供了一種基于線陣探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析成像系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)式光學(xué)系統(tǒng)，具有單一的旋轉(zhuǎn)裝置，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，克服了圓錐掃描時(shí)的旋轉(zhuǎn)偏心作用和光學(xué)系統(tǒng)離焦作用，減小了后期算法重構(gòu)時(shí)的算法修正難度，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種基于線陣探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析成像系統(tǒng)，其特征在于，包括沿著待測(cè)物待測(cè)面的正面方向依次順序布置的反射鏡片組、柱面鏡和線陣探測(cè)器；所述線陣探測(cè)器連接計(jì)算機(jī)。優(yōu)選的，所述反射鏡片組的中心軸為射入和射出反射鏡片組的待測(cè)物待測(cè)面反射光光場(chǎng)的中心線，反射鏡片組可繞其中心軸旋轉(zhuǎn)；所述待測(cè)物、柱面鏡、線陣探測(cè)器的中心點(diǎn)與反射鏡片組的旋轉(zhuǎn)中心軸均處于一條直線上；所述反射鏡片組由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，線陣探測(cè)器固定在平移臺(tái)上，電機(jī)與平移臺(tái)均與計(jì)算機(jī)電連接。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電機(jī)采用步進(jìn)的控制方式，電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定的周期角度帶動(dòng)反射鏡片組轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，所述線陣探測(cè)器獲取該角度下待測(cè)物的一維投影；所述電機(jī)和所述線陣探測(cè)器通過信號(hào)同步控制器實(shí)現(xiàn)同步。更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述反射鏡片組由鏡片一、鏡片二、鏡片三組成；所述鏡片三平行于所述中心軸，所述鏡片一與鏡片二關(guān)于鏡片三的與中心軸垂直的中垂面對(duì)稱布置，所述鏡片一與鏡片三的夾角為0°～45°；射入反射鏡片組的待測(cè)物待測(cè)面反射光依次通過鏡片一、鏡片三、鏡片二的反射射出反射鏡片組。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述柱面鏡采用平凸柱面透鏡；所述柱面鏡的凸面正對(duì)反射鏡片組，所述柱面鏡的平面垂直于所述中心軸。更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述柱面鏡的所有焦點(diǎn)均位于線陣探測(cè)器的靶面上。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種采用前述基于線陣探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析成像系統(tǒng)的成像方法,包括如下步驟：s1，將標(biāo)的圖像置于待測(cè)物的位置，標(biāo)的圖像在光照下產(chǎn)生的反射光射入反射鏡片組，經(jīng)過反射鏡片組內(nèi)鏡片的反射后，所射出的光線射在柱面鏡的凸面上，經(jīng)過柱面鏡的匯聚作用，光線在線陣探測(cè)器的靶面上形成一條一維投影，線陣探測(cè)器采集一維投影信息，獲得標(biāo)的圖像的一維投影函數(shù)；s2，電機(jī)帶動(dòng)反射鏡片組繞中心軸旋轉(zhuǎn)，使標(biāo)的圖像在光照下產(chǎn)生的另一個(gè)角度的反射光射入反射鏡片組，經(jīng)過反射鏡片組內(nèi)鏡片的反射后，所射出的光線射在柱面鏡的凸面上，經(jīng)過柱面鏡的匯聚作用，光線在線陣探測(cè)器的靶面上形成另一條一維投影；線陣探測(cè)器采集一維投影信息，獲得標(biāo)的圖像的一維投影函數(shù)；然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡片組，直至獲得標(biāo)的圖像在反射鏡片組處于不同角度時(shí)的多個(gè)一維投影函數(shù)，即標(biāo)的圖像的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)；s3，利用采樣擬合圓曲線方法，對(duì)步驟s2中獲得的標(biāo)定圖像的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)的擬合，得到擬合中心，所述擬合中心即反射鏡片組的旋轉(zhuǎn)中心；計(jì)算機(jī)控制平移臺(tái)帶動(dòng)線陣探測(cè)器在其靶面所在的二維平面內(nèi)移動(dòng)，使線陣探測(cè)器的靶面中心與所述擬合中心重合，此時(shí)線陣探測(cè)器的靶面中心和反射鏡片組的旋轉(zhuǎn)中心初步校準(zhǔn)；s4，將步驟s1和s2中的標(biāo)的圖像換成待測(cè)物，對(duì)待測(cè)物再次進(jìn)行步驟s1和s2，獲得待測(cè)物待測(cè)面在反射鏡片組處于不同角度時(shí)的多個(gè)一維投影，線陣探測(cè)器采集一維投影信息，獲得多個(gè)一維投影函數(shù)，即待測(cè)物待測(cè)面的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)；s5，對(duì)步驟s4中獲得的待測(cè)物待測(cè)面的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行一維濾波處理，得到多個(gè)經(jīng)過修正的線投影，再將此修正后的線投影做反投影運(yùn)算，即進(jìn)行反投影重建，得到多個(gè)投影圖像，將此多個(gè)投影圖像整合重建成一個(gè)初步重構(gòu)圖像；再運(yùn)用投影正弦圖法對(duì)所述初步重構(gòu)圖像確定投影中心；s6，對(duì)步驟s5中獲得的初步重構(gòu)圖像計(jì)算梯度值，并根據(jù)梯度優(yōu)化判定法，選擇步驟s5中得到的投影中心偏移若干像素距離的像素坐標(biāo)點(diǎn)為多個(gè)新的投影中心，根據(jù)多個(gè)新的所述投影中心進(jìn)行圖像重構(gòu)并計(jì)算各個(gè)新的重構(gòu)圖像梯度值，選擇初步重構(gòu)圖像和各個(gè)新的重構(gòu)圖像中梯度值最大的對(duì)應(yīng)的重構(gòu)圖像作為最終的重構(gòu)圖像。優(yōu)選的，所述步驟s6的具體過程如下：計(jì)算步驟s5中得到的初步重構(gòu)圖像的梯度值為a，記錄存儲(chǔ)下梯度值；對(duì)投影中心像素點(diǎn)向重構(gòu)圖像的左或右移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)；若第一次向左移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)的距離作為新的投影中心，以新的投影中心重構(gòu)圖像后，計(jì)算其梯度值為b；若梯度值b比a值大，則繼續(xù)重復(fù)剛才的步驟，即不斷對(duì)中心像素點(diǎn)位置向同一方向移動(dòng)，每移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)位置作為新的投影中心，以新的投影中心重構(gòu)圖像，計(jì)算其梯度值并與前一個(gè)重構(gòu)圖像的梯度值比較，直至重構(gòu)圖像的梯度值不再增大，此時(shí)最大梯度值對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)位置確定為重構(gòu)質(zhì)量最好的投影中心，相應(yīng)的重構(gòu)圖像為最佳重構(gòu)圖像；若梯度值b比a值小，則對(duì)投影中心像素點(diǎn)位置向相反的右方向移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)作為新的投影中心，此時(shí)再以新的投影中心進(jìn)行圖像重構(gòu)，并計(jì)算出重構(gòu)后的圖像梯度值c，并與梯度值a比較，若梯度值c比a值大，則也繼續(xù)重復(fù)剛才的步驟，即對(duì)投影中心像素點(diǎn)位置繼續(xù)向右方向移動(dòng)，每移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)位置作為新的投影中心，重構(gòu)圖像后計(jì)算其梯度值并與前一個(gè)梯度值比較，直至重構(gòu)圖像的梯度值不再增大，此時(shí)最大梯度值對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)位置確定為重構(gòu)質(zhì)量最好的投影中心，相應(yīng)的重構(gòu)圖像為最佳重構(gòu)圖像；若梯度值c比a值小，則可以確定此時(shí)梯度值a、b、c中a最大，則梯度值a對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)位置就是重構(gòu)圖像質(zhì)量最好的投影中心，相應(yīng)的重構(gòu)圖像即為最佳重構(gòu)圖像；優(yōu)選的，所述標(biāo)的圖像為黑色背景，背景內(nèi)有一個(gè)便于識(shí)別的白點(diǎn)。優(yōu)選的，在整個(gè)成像過程中，所述反射鏡片組共旋轉(zhuǎn)360度，反射鏡片組每次旋轉(zhuǎn)的角度均相同，且反射鏡片組繞其中心軸旋轉(zhuǎn)一周所需的次數(shù)為不小于75次的奇數(shù)次。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：1)本發(fā)明由待測(cè)物、反射鏡片組、柱面鏡、線陣探測(cè)器和計(jì)算機(jī)組成，本系統(tǒng)采用基于線陣探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析成像技術(shù)得到待測(cè)物待測(cè)面的多個(gè)一維投影，并對(duì)多個(gè)一維投影進(jìn)行圖像重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物待測(cè)面的成像。由于本系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)式光學(xué)系統(tǒng)，具有單一的旋轉(zhuǎn)裝置，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，克服了圓錐掃描時(shí)的旋轉(zhuǎn)偏心作用和光學(xué)系統(tǒng)離焦作用，減小了后期算法重構(gòu)時(shí)的算法修正難度，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析系統(tǒng)獲得層析信號(hào)是通過柱面鏡的光學(xué)積分配合線陣探測(cè)器并行接收完成的，相比傳統(tǒng)沿用的層析掃描系統(tǒng)通過調(diào)制盤分割并用單像素光電探測(cè)器接收的方式，具有高速、抗干擾的特性。3)本發(fā)明引用采樣擬合圓曲線方法對(duì)反射鏡片組的旋轉(zhuǎn)中心與線陣探測(cè)器的靶面中心進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn)，利用濾波反投影算法對(duì)投影進(jìn)行初步圖像重構(gòu)，運(yùn)用投影正弦圖法對(duì)初步重構(gòu)圖像確定投影中心，最后運(yùn)用梯度優(yōu)化判定法進(jìn)行投影中心的最終校準(zhǔn)和對(duì)重構(gòu)圖像最終校正。通過上述投影中心的再校準(zhǔn)和圖像的再重構(gòu)，能夠得到高質(zhì)量的重構(gòu)圖像。4)本發(fā)明采用標(biāo)的圖像對(duì)反射鏡片組的旋轉(zhuǎn)中心與線陣探測(cè)器的靶面中心進(jìn)行校準(zhǔn)，且標(biāo)的圖像為黑色背景、內(nèi)有一個(gè)便于識(shí)別的白點(diǎn)，由于黑色不反射可見光，而白色可以反射可見光，因此利用僅有的一個(gè)白點(diǎn)的反射光可以簡(jiǎn)單、便捷的對(duì)投影中心進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)反射鏡片組的旋轉(zhuǎn)中心與線陣探測(cè)器的靶面中心進(jìn)行校準(zhǔn)。5)本發(fā)明反射鏡片組繞其中心軸旋轉(zhuǎn)一周所需的次數(shù)為奇數(shù)次，反射鏡片組在旋轉(zhuǎn)一周過程中避免了同一個(gè)像素點(diǎn)相對(duì)投影中心對(duì)稱的位置上產(chǎn)生相同的掃描結(jié)果，也就避免了采樣冗余，使成像效果達(dá)到最佳。附圖說明圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明標(biāo)的圖像示意圖。圖3a～3i為本發(fā)明將金山wps圖標(biāo)作為待測(cè)物的多個(gè)重構(gòu)圖像。附圖標(biāo)記：10-待測(cè)物，20-反射鏡片組，21-鏡片一，22-鏡片二，23-鏡片三，30-柱面鏡，40-線陣探測(cè)器，50-計(jì)算機(jī)，60-平移臺(tái)。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，一種基于線陣探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析成像系統(tǒng)，包括沿著待測(cè)物10待測(cè)面的正面方向依次順序布置的反射鏡片組20、柱面鏡30和線陣探測(cè)器40；所述線陣探測(cè)器40連接計(jì)算機(jī)50；所述反射鏡片組20的中心軸為射入和射出反射鏡片組20反射光光場(chǎng)的中心線，反射鏡片組20可繞其中心軸旋轉(zhuǎn)；所述待測(cè)物10、柱面鏡30、線陣探測(cè)器40的中心點(diǎn)與反射鏡片組20的旋轉(zhuǎn)中心軸均處于一條直線上；所述反射鏡片組20由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，線陣探測(cè)器40固定在平移臺(tái)60上，電機(jī)與平移臺(tái)60均與計(jì)算機(jī)50電連接。所述電機(jī)采用步進(jìn)的控制方式，電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定的周期角度帶動(dòng)反射鏡片組20轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，所述線陣探測(cè)器40便可獲取該角度下待測(cè)物10的一維投影；所述電機(jī)和所述線陣探測(cè)器40通過信號(hào)同步控制器實(shí)現(xiàn)同步。由于所述反射鏡片組20由鏡片一21、鏡片二22、鏡片三23組成，且所述鏡片三23平行于所述中心軸，所述鏡片一21與鏡片二22關(guān)于鏡片三23的與中心軸垂直的中垂面對(duì)稱布置，所述鏡片一21與鏡片三23的夾角為0°～45°，射入反射鏡片組20的待測(cè)物10待測(cè)面反射光依次通過鏡片一21、鏡片三23、鏡片二22的反射射出反射鏡片組20。因此，所述反射鏡片組20就具備了如下特性：反射鏡片組20旋轉(zhuǎn)一個(gè)θ角度，所成的像就會(huì)旋轉(zhuǎn)2θ角度。反射鏡片組20單次旋轉(zhuǎn)角度不同，獲得的一維投影個(gè)數(shù)不同，成像效果也就存在差異，因此旋轉(zhuǎn)角度可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。但是必須指出的是，這里設(shè)定反射鏡片組20旋轉(zhuǎn)一周所需的旋轉(zhuǎn)次數(shù)應(yīng)為奇數(shù)，由于反射鏡片組20旋轉(zhuǎn)一個(gè)θ角度，所成的像就會(huì)旋轉(zhuǎn)2θ角度，若為偶數(shù)，反射鏡片組20則在旋轉(zhuǎn)一周過程中同一個(gè)像素點(diǎn)相對(duì)投影中心對(duì)稱的位置上產(chǎn)生相同的投影結(jié)果，這樣就導(dǎo)致了采樣冗余，影響成像效果。因此，反射鏡片組20旋轉(zhuǎn)一周所需的旋轉(zhuǎn)次數(shù)應(yīng)為奇數(shù)。本實(shí)施例中，設(shè)定反射鏡片組20旋轉(zhuǎn)一周所需的次數(shù)為225次，即每次旋轉(zhuǎn)角度為1.6°，同時(shí)設(shè)步進(jìn)電機(jī)與反射鏡片組20傳動(dòng)比為1:30，即電機(jī)旋轉(zhuǎn)30圈反射鏡片組20轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，反射鏡片組20轉(zhuǎn)動(dòng)一周獲得225個(gè)不同角度下的投影。旋轉(zhuǎn)臺(tái)每轉(zhuǎn)動(dòng)1.6°，等待3s供線陣探測(cè)器40進(jìn)行采集投影信息，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷重復(fù)上述動(dòng)作，轉(zhuǎn)完一周為止。所述柱面鏡30采用平凸柱面透鏡，柱面鏡30的凸面正對(duì)反射鏡片組20，柱面鏡30的平面垂直于所述中心軸；讓反射光從柱面鏡30的凸面入射，從柱面鏡30的平面射出，對(duì)通過柱面鏡30的光線進(jìn)行匯聚。所述柱面鏡30的所有焦點(diǎn)均位于線陣探測(cè)器40的靶面上，使光線通過柱面鏡30的匯聚作用后全部落在線陣探測(cè)器40的靶面上形成一維投影直線，以便線陣探測(cè)器40進(jìn)行采集數(shù)據(jù)。需要指出的是，由于初始設(shè)置時(shí)，所述柱面鏡30的所有焦點(diǎn)均位于線陣探測(cè)器40的靶面上，因此后續(xù)通過調(diào)整平移臺(tái)60使反射鏡片組20的旋轉(zhuǎn)中心與線陣探測(cè)器40的靶面中心重合時(shí)，所述平移臺(tái)60只能在線陣探測(cè)器40靶面所在的二維平面內(nèi)移動(dòng)，這樣也能同時(shí)保持線陣探測(cè)器40的靶面與柱面鏡30的所有焦點(diǎn)始終處于重合的狀態(tài)。所述待測(cè)物10置于有自然光照射的環(huán)境下，以便產(chǎn)生自然反射光線進(jìn)行后續(xù)成像工作。同樣地，用于中心校準(zhǔn)的標(biāo)的圖像也置于有自然光照射的環(huán)境下，該標(biāo)的圖像為黑色背景，背景內(nèi)有一個(gè)便于識(shí)別的白點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)、樣式除做特殊說明的以外，其他器件的型號(hào)、樣式不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。下面結(jié)合具體工作過程和附圖，對(duì)本發(fā)明的成像系統(tǒng)和成像方法進(jìn)行詳細(xì)說明：s1，將標(biāo)的圖像置于待測(cè)物10的位置，標(biāo)的圖像在自然光的照射下產(chǎn)生的反射光射入反射鏡片組20，經(jīng)過反射鏡片組20內(nèi)鏡片的反射后，所射出的光線射在柱面鏡30的凸面上，經(jīng)過柱面鏡30的匯聚作用，光線在線陣探測(cè)器40的靶面上形成一條一維投影，線陣探測(cè)器40采集一維投影信息，獲得標(biāo)的圖像的一維投影函數(shù)；s2，電機(jī)帶動(dòng)反射鏡片組20繞中心軸旋轉(zhuǎn)，使標(biāo)的圖像在自然光的照射下產(chǎn)生的另一個(gè)角度的反射光射入反射鏡片組20，經(jīng)過反射鏡片組20內(nèi)鏡片的反射后，所射出的光線射在柱面鏡30的凸面上，經(jīng)過柱面鏡30的匯聚作用，光線在線陣探測(cè)器40的靶面上形成另一條一維投影；線陣探測(cè)器40采集一維投影信息，獲得標(biāo)的圖像的一維投影函數(shù)；然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡片組20，直至獲得標(biāo)的圖像在反射鏡片組20處于不同角度時(shí)的多個(gè)一維投影函數(shù)，即標(biāo)的圖像的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)；s3，利用采樣擬合圓曲線方法，對(duì)步驟s2中獲得的標(biāo)定圖像的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)的擬合，得到擬合中心，所述擬合中心即反射鏡片組20的旋轉(zhuǎn)中心；計(jì)算機(jī)50控制平移臺(tái)60帶動(dòng)線陣探測(cè)器40在其靶面所在的二維平面內(nèi)移動(dòng)，使線陣探測(cè)器40的靶面中心與所述擬合中心重合，此時(shí)線陣探測(cè)器40的靶面中心和反射鏡片組20的旋轉(zhuǎn)中心初步校準(zhǔn)；s4，將步驟s1和s2中的標(biāo)的圖像換成金山wps圖標(biāo)，對(duì)金山wps圖標(biāo)再次進(jìn)行步驟s1和s2，獲得金山wps圖標(biāo)待測(cè)面在反射鏡片組20處于不同角度時(shí)的多個(gè)一維投影，線陣探測(cè)器40采集一維投影信息，獲得多個(gè)一維投影函數(shù)，即金山wps圖標(biāo)待測(cè)面的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)；s5，對(duì)步驟s4中獲得的金山wps圖標(biāo)待測(cè)面的多個(gè)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行一維濾波處理，得到多個(gè)經(jīng)過修正的線投影，再將此修正后的線投影做反投影運(yùn)算，即進(jìn)行反投影重建，得到多個(gè)投影圖像，將此多個(gè)投影圖像整合重建成一個(gè)初步重構(gòu)圖像；再運(yùn)用投影正弦圖法對(duì)所述初步重構(gòu)圖像確定投影中心；s6，對(duì)步驟s5中獲得的初步重構(gòu)圖像計(jì)算梯度值，并根據(jù)梯度優(yōu)化判定法，選擇步驟s5中得到的投影中心偏移若干像素距離的像素坐標(biāo)點(diǎn)為多個(gè)新的投影中心，根據(jù)所述多個(gè)新的投影中心進(jìn)行圖像重構(gòu)并計(jì)算各個(gè)新的重構(gòu)圖像梯度值，選擇初步重構(gòu)圖像和各個(gè)新的重構(gòu)圖像中梯度值最大的對(duì)應(yīng)的重構(gòu)圖像作為最終的重構(gòu)圖像。具體過程如下：計(jì)算步驟s5中得到的初步重構(gòu)圖像的梯度值為a，記錄存儲(chǔ)下梯度值；由于柱面鏡30的匯聚作用，光線投影在縱方向上得到壓縮，在線陣探測(cè)器40的靶面上形成一條一維投影，因此重構(gòu)圖像的質(zhì)量主要取決于投影中心的橫向左右偏移。因此，這里對(duì)投影中心像素點(diǎn)向左或右移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)；若第一次向左移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)的距離，以新的投影中心重構(gòu)圖像后，計(jì)算其梯度值為b；由于梯度峰值具有唯一性且呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，因此，若梯度值b比a值大，則繼續(xù)重復(fù)剛才的步驟，即不斷對(duì)中心像素點(diǎn)位置向同一方向移動(dòng)，每移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)位置，以新的投影中心重構(gòu)圖像，計(jì)算其梯度值并與前一個(gè)重構(gòu)圖像的梯度值比較，直至重構(gòu)圖像的梯度值不再增大，此時(shí)最大梯度值對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)位置確定為重構(gòu)質(zhì)量最好的投影中心，相應(yīng)的重構(gòu)圖像為最佳重構(gòu)圖像；若梯度值b比a值小，則對(duì)中心像素點(diǎn)位置向相反的方向移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)，此時(shí)再以新的投影中心進(jìn)行圖像重構(gòu)，并計(jì)算出重構(gòu)后的圖像梯度值c，并與梯度值a比較，若梯度值c比a值大，則也繼續(xù)重復(fù)剛才的步驟，即繼續(xù)對(duì)中心像素點(diǎn)位置向同一方向移動(dòng)，每移動(dòng)一個(gè)像素點(diǎn)位置，重構(gòu)圖像后計(jì)算其梯度值并與前一個(gè)梯度值比較，直至重構(gòu)圖像的梯度值不再增大，此時(shí)最大梯度值對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)位置確定為重構(gòu)質(zhì)量最好的投影中心，相應(yīng)的重構(gòu)圖像為最佳重構(gòu)圖像；若梯度值c比a值小，則可以確定此時(shí)梯度值a、b、c中a最大，則梯度值a對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)位置就是重構(gòu)圖像質(zhì)量最好的投影中心，相應(yīng)的重構(gòu)圖像即為最佳重構(gòu)圖像。如圖3a～圖3i所示，其中圖3e為步驟s5中獲得的金山wps圖標(biāo)的初步重構(gòu)圖像，圖3a～圖3d和圖3f～圖3i為以周邊中心像素點(diǎn)為投影中心重構(gòu)出的重構(gòu)圖像，計(jì)算圖3a～圖3i對(duì)應(yīng)重構(gòu)圖像的梯度值，如表1所示：表1：圖像圖3a圖3b圖3c圖3d圖3e圖3f圖3g圖3h圖3i梯度值2619.92630.22721.72731.53219.92916.62910.02872.12862.2通過表1可得知，步驟s5中獲得的金山wps圖標(biāo)的初步重構(gòu)圖像圖3e對(duì)應(yīng)的梯度值最大，則所述初步重構(gòu)圖像圖3e對(duì)應(yīng)的重構(gòu)中心點(diǎn)為最終的投影中心，所述初步重構(gòu)圖像圖3e為最終的重構(gòu)圖像。綜上所述，本發(fā)明針對(duì)物體成像難題，引入基于線陣探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)式光學(xué)層析的方法，通過結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的反射鏡片組20的旋轉(zhuǎn)獲得不同角度下的投影，利用線陣探測(cè)器40采集投影信息，并利用計(jì)算機(jī)50進(jìn)行采樣擬合圓曲線法對(duì)反射鏡片組20的旋轉(zhuǎn)中心和線陣探測(cè)器40的投影中心進(jìn)行初步校準(zhǔn)，利用濾波反投影算法對(duì)投影進(jìn)行初步圖像重構(gòu)，運(yùn)用投影正弦圖法對(duì)初步重構(gòu)圖像確定投影中心，最后運(yùn)用梯度優(yōu)化判定法進(jìn)行投影中心的最終校準(zhǔn)和對(duì)重構(gòu)圖像最終校正，實(shí)現(xiàn)了物體的快速穩(wěn)定成像，滿足了實(shí)際應(yīng)用中的多種需要。當(dāng)前第1頁12