成像方法及装置

文档序号:1612169 发布日期:2020-01-10 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 成像方法及装置 (Imaging method and device ) 是由 邓仕发 潘奕 于 2019-10-09 设计创作,主要内容包括:本申请适用于太赫兹波成像技术领域,提供了一种成像方法及装置,包括:在第一成像位置获取被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取被测物体的三维位置模型;根据被测物体的三维位置模型调整所述第一成像位置,得到第二成像位置;在第二成像位置获取被测物体反射的太赫兹波信号,并基于所述太赫兹波信号进行三维图像重建,得到被测物体的三维图像,通过先获取被测物体的位置信息后调整成像装置的位置,再获取对应的太赫兹波信号来生成该被测物体的三维图像,且第一成像位置和第二成像位置是根据成像装置的预设运动轨迹来设置的,因此能够全方位地获取到被测物体的位置信息和太赫兹波信号,进而实现对被测物体进行全方位的三维成像。(The application is applicable to the technical field of terahertz wave imaging, and provides an imaging method and device, which comprise the following steps: acquiring position information of a measured object at a first imaging position, and acquiring a three-dimensional position model of the measured object according to the position information; adjusting the first imaging position according to the three-dimensional position model of the measured object to obtain a second imaging position; the method comprises the steps of obtaining a terahertz wave signal reflected by a measured object at a second imaging position, carrying out three-dimensional image reconstruction based on the terahertz wave signal to obtain a three-dimensional image of the measured object, adjusting the position of an imaging device after obtaining position information of the measured object, obtaining a corresponding terahertz wave signal to generate the three-dimensional image of the measured object, and setting the first imaging position and the second imaging position according to a preset motion track of the imaging device, so that the position information and the terahertz wave signal of the measured object can be obtained in an all-round manner, and the three-dimensional imaging of the measured object is further realized.)

成像方法及装置

技术领域

本申请属于太赫兹波成像技术领域,尤其涉及一种成像方法及装置。

背景技术

太赫兹波是介于红外与微波之间的一个电磁波频段,通常将0.1THz~10THz定义为“THz Gap”,即太赫兹波段。这个波段的电磁波兼具可见光的方向性和微波的穿透能力,具有波长短,没有电离辐射产生、包含丰富的光谱信息等特点,在平面太赫兹波成像的基础上如能获取被测物体的(3D)立体信息,则可以更好地得到被测物体的三维图像。因此,如何利用太赫兹波对被测物体进行全方位的立体成像是目前亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种成像方法及装置,可以解决如何利用太赫兹波对被测物体进行全方位的立体成像的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种成像方法,应用于成像装置,成像方法包括:

在第一成像位置获取被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型;所述第一成像位置根据所述成像装置的预设运动轨迹进行设置;

根据所述被测物体的三维位置模型调整所述第一成像位置,得到第二成像位置;

在第二成像位置获取所述被测物体反射的太赫兹波信号,并基于所述太赫兹波信号进行三维图像重建,得到所述被测物体的三维图像。

应理解,上述预设运动轨迹为能够全方位扫描被测物体的运动轨迹。

应理解,上述预设运动轨迹上设置有多个第一成像位置,通过多个第一成像位置来获取被测物体的位置信息能够全方位的确定被测物体的位置信息。

应理解,第二成像位置的个数与第一成像位置的个数相同,根据三维位置模型对每个第一成像位置进行调整,进而得到每个第一成像位置对应的第二成像位置。

在第一方面的一种可能的实现方式中,在第一成像位置获取所述被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型之前,还包括:

调整所述成像装置处于初始姿态。

进一步地,上述成像装置包括机械臂、成像探头、平铺设置的水平转台以及支撑架,所述机械臂的一端连接所述水平转台,所述机械臂的另一端连接所述成像探头;

所述调整所述成像装置处于初始姿态,包括:

控制所述水平转台移动至第一初始位置;

控制所述机械臂运动并调整所述成像探头,使所述成像探头到支撑架的标识圆点的垂直距离为预定值。

进一步地,所述在第一成像位置获取所述被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型,包括:

控制所述水平转台沿第一扫描轨迹运动至第一成像工位;

控制所述机械臂驱动所述成像探头沿第二扫描轨迹运动至各第一成像位置;

控制所述成像探头在各第一成像位置获取所述被测物体表面至所述成像探头的距离;

根据所述被测物体表面至所述成像探头的距离绘制所述三维位置模型。

进一步地,所述根据所述被测物体的三维位置模型调整所述第一成像位置,得到第二成像位置,包括:

根据所述被测物体表面至所述成像探头的距离及所述成像探头的焦距调整所述成像探头与所述支撑台的距离;

根据所述三维位置模型确定被测物体的表面倾斜度,并调整所述成像探头至垂直于被测物体表面的第二成像位置。

进一步地,在所述在第一成像位置获取所述被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型之后,还包括:

在第一成像位置获取所述被测物体的可见光图像。

进一步地,在所述在第二成像位置获取所述被测物体反射的太赫兹波信号,并基于所述太赫兹波信号进行三维图像重建,得到所述被测物体的三维图像之后,还包括:

判断所述太赫兹波信号是否被阻断;

若所述太赫兹波信号被阻断,则标识所述太赫兹波信号被阻断的第二成像位置;

根据被标识的第二成像位置获取对应的可见光图像;

根据所述可见光图像对所述被测物体的三维图像进行修正。

第二方面,本申请实施例提供了一种成像装置,包括:

位置获取模块,用于在第一成像位置获取被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型;所述第一成像位置根据所述成像装置的预设运动轨迹进行设置;

调整模块,用于根据所述被测物体的三维位置模型调整所述第一成像位置,得到第二成像位置;

重建模块,用于在第二成像位置获取所述被测物体反射的太赫兹波信号,并基于所述太赫兹波信号进行三维图像重建,得到所述被测物体的三维图像。

第三方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的成像方法的各个步骤。

第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的成像方法的各个步骤。

第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的成像方法。

可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:通过先获取被测物体的位置信息后调整成像装置的位置,再获取对应的太赫兹波信号来生成该被测物体的三维图像,且第一成像位置和第二成像位置是根据成像装置的预设运动轨迹来设置的,因此能够全方位地获取到被测物体的位置信息和太赫兹波信号,进而实现对被测物体进行全方位的三维成像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供一种成像方法的实现流程示意图;

图2是本申请一实施例提供的成像方法所适用于的成像装置的结构示意图;

图3是本申请一实施例提供的成像方法的所适用于成像装置的成像探头的结构示意图;

图4是本申请一实施例提供的成像方法的三维位置模型的示例示意图;

图5是本申请一实施例提供的成像方法中预设运动轨迹的示意图;

图6是本申请另一实施例提供的一种成像方法的实现流程示意图;

图7是本申请另一实施例提供的成像方法中成像装置处于初始位姿的示意图;

图8是本申请另一实施例提供的成像方法中太赫兹波信号被阻断的示例图;

图9是本申请另一实施例提供的一种成像方法的步骤S102的实现流程示意图;

图10是本申请另一实施例提供的成像方法的步骤S102的应用场景示例图;

图11是本申请实施例提供的成像装置的结构示意图;

图12是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例提供的成像方法可以应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等终端设备上,本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。

例如,所述终端设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(SessionInitiationProtocol,SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant,PDA)设备、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、车联网终端、电脑、膝上型计算机、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线设备、无线调制解调器卡、电视机顶盒(set topbox,STB)、用户驻地设备(customer premise equipment,CPE)和/或用于在无线系统上进行通信的其它设备以及下一代通信系统,例如,5G网络中的移动终端或者未来演进的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network,PLMN)网络中的移动终端等。

请参阅图1,本申请一实施例提供了一种成像方法,应用于成像装置100,所述成像方法包括:

步骤S101:在第一成像位置获取被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型;所述第一成像位置根据所述成像装置的预设运动轨迹进行设置。

具体地,请参见图2,图2示出了执行本实施例提供的成像方法的成像装置的结构示意图。如图2所示,在本实施例中,上述成像装置100包括:成像探头30、水平转台10、机械臂20以及支撑架(图中未标号)。成像探头30用于向所述被测物体40发射太赫兹波并接收从所述被测物体40反射回的所述太赫兹波,进一步地,成像探头30还用于对所述被测物体40进行摄像。进一步地,上述成像探头30还用于测量成像探头与被测物体表面的距离。上述水平转台10平铺设置且沿第一扫描轨迹绕所述被测物体40圆周转动。示例性的,第一扫描轨迹为圆形,被测物体40于第一扫描轨迹所确定的平面上的投影位于第一扫描轨迹的圆心处。机械臂20的一端连接所述水平转台10,机械臂20的另一端连接成像探头30,机械臂20驱动成像探头30沿第二扫描轨迹50移动绕所述被测物体40圆周转动。同样地,第二扫描轨迹50为圆形,被测物体40于第二扫描轨迹50所确定的平面上的投影位于第二扫描轨迹50的圆心处。可以理解的是,第二扫描轨迹50设置有多个,在水平转台10沿第一扫描轨迹的移动过程中,成像探头30分别且依次沿各第二扫描轨迹50移动,从而对被测物体40进行全方位的球形的立体成像。各第二扫描轨迹50的圆心重合,且各第二扫描轨迹50于空间上组合成一个扫描球51。各第二扫描轨迹50所确定的平面均垂直所述第一扫描轨迹所确定的平面。通过在第一扫描轨迹上间隔设置有多个第一成像工位,且各所述第一成像工位对应设置一所述第二扫描轨迹50;所述成像探头30于各所述第一成像工位处沿对应的所述第二扫描轨迹50绕所述被测物体40转动。可以理解的是,增加第一成像工位的数量,可以提高成像探头30的成像精度。通过水平转台10沿第一扫描轨迹移动,从而调节并设置成像探头30于水平面的位置。机械臂20驱动成像探头30依次沿各第二扫描轨迹50移动,从而对被测物体40进行全方位的扫描。上述第二扫描轨迹50上间隔设置有多个第一成像位置,所述成像探头30于第一成像位置处对所述被测物体40进行扫描成像。可以理解的是,增加第一成像位置的数量,可以提高成像探头30的成像精度。可以理解的是,上述预设运动轨迹即为上述第一扫描轨迹和上述第二扫描轨迹。

具体地,通过在第一成像位置控制成像探头测量成像探头与被测物体表面的距离,进而确定被测物体的位置信息。

在本实施例中,如图3所示,上述成像探头30包括向所述被测物体40发射所述太赫兹波的发射探头31、接收经所述被测物体40所反射的所述太赫兹波的接收探头32、用于对所述被测体进行摄像的成像器33(可包括可见光成像器和太赫兹波成像器)以及连接所述成像器33的测距器34。所述测距器34用于探测所述成像器33对所述被测物体40的拍摄距离。可选地,发射探头31向被测物体40出射的太赫兹波的频率范围为0.1~10THz。成像探头30还包括由光纤、信号线、电源线等组成的线缆,从而实现成像探头30与外部电源和服务器的连接。可选地,上述测距器34为激光测距仪。

可选地,成像器33于成像区间35内拍摄,激光测距仪测量其至被测物体40之间的距离,发射探头31与接收探头32于被测物体40的表面有一聚焦点36,成像器33到聚焦点36的距离设定为D,D也为成像器33的焦距。在扫描过程中,通过激光测距仪进行实时测量,在实时监测的值偏离设定值时,机械臂20进行调整,以使成像器33到聚焦点36的距离D保持不变。

具体地,在第一成像位置通过测距器34来获取成像器33与被测物体表面的距离,由于位于第一成像位置的成像探头与预设运行轨迹的圆心的距离是固定的,因此根据成像器33与被测物体表面的距离就能够得到在该第一成像位置的被测物体的位置信息。

具体地,根据每个第一成像位置得到的位置信息就能构建被测物体的三维位置模型,如图4所示,其表示被测物体的三维位置模型,其中每个点代表着一个第一成像位置,第一成像位置的被测物体表面到预设运行轨迹圆心的距离W(即位置信息)为成像探头到的预设轨迹的圆心的距离H与成像探头到被测物体表面的距离T的差值,即W=H-T。根据每个第一成像位置的W值就能生成如图4所示的三维位置模型。

在一个实施例中,上述步骤S101包括以下步骤:

控制所述水平转台沿第一扫描轨迹运动至第一成像工位;

控制所述机械臂驱动所述成像探头沿第二扫描轨迹运动至各第一成像位置;

控制所述成像探头在各第一成像位置获取所述被测物体表面至所述成像探头的距离;

根据所述被测物体表面至所述成像探头的距离绘制所述三维位置模型。

具体地,请参见图5,预先设定机械臂20的各第二扫描轨迹50及水平转台10的第一扫描轨迹。机械臂20驱动成像探头30于各第一成像位置上完成一个第二扫描轨迹50的扫描,水平转台10前进一个第一成像工位,然后成像探头30再进行扫描,重复上述过程直至完成整个扫描,扫描过程中,成像探头30的运行轨迹的圆心保持不变,各第二扫描轨迹50组成球形的扫描球51。通过在各第一成像位置得到的所述被测物体表面至所述成像探头的距离就能构建出该被测物体的三维位置模型。

步骤S102:根据所述被测物体的三维位置模型调整所述第一成像位置,得到第二成像位置。

具体地,在确定了被测物体的三维位置模型后,根据该三维位置模型对第一成像位置进行调整,并控制成像探头调整到该第二成像位置处。

具体地,当获取了全部第一成像位置的位置信息后,控制成像装置回到初始姿态,然后利用太赫兹波对被测物体进行再一次扫描。而此时的成像位置为各第二成像位置。对每个第一成像位置进行调整,使得成像探头垂直于被测物体表面且与被测物体表面的距离等于H。通过调整第一成像位置,在第二成像位置再次对被测物体进行扫描,就能够得到被测物体的表面特征信息。

步骤S103:在第二成像位置获取所述被测物体反射的太赫兹波信号,并基于所述太赫兹波信号进行三维图像重建,得到所述被测物体的三维图像。

可以理解的是,从被测物体40所接收的太赫兹波包含有被测物体40相关的特征信息,成像探头会将反馈的太赫兹波信号传输至与其通信连接的服务器并经服务器处理,从而对被测物体40进行立体成像。

具体地,通过太赫兹计算机辅助层析成像、太赫兹数字全息、太赫兹衍射层析成像以及太赫兹断层成像等方法利用在第二成像位置反馈的太赫兹波信号来实现三维图像重建,以得到该被测物体对应的三维图像。

在一个实施例中,当两次扫描完成后,则再次控制成像装置回到初始姿态,并结束本次成像流程。

如图6所示,在另一个实施例中,上述成像方法在步骤S101之前还包括:

步骤S104:调整所述成像装置处于初始姿态。

具体地,先控制成像装置回到初始姿态,再控制成像装置在各个第一成像位置来获取被测物体的位置信息,能够使得成像装置的成像探头与支撑架的标识圆点的垂直距离为预设值。在本实施例中,上述预设值等于成像器到聚焦点的距离D。

在一个实施例中,上述步骤S104包括以下步骤:

控制所述水平转台移动至第一初始位置;

控制所述机械臂运动并调整所述成像探头,使所述成像探头到支撑架的标识圆点的垂直距离为预定值。

具体地,上述成像探头的成像器包括摄像头,先控制水平转台运动到第一初始位置后,利用成像探头的摄像头获取图像,通过控制程序将机械臂移动至支撑架上的标示圆点,由于标示圆点位于支撑架上,利用摄像头和激光测距仪,机械臂通过校准程序,调节成像探头30,使成像探头30到标示圆点的垂直距离为预定值,该预定值等于D。由于标示圆点为标准的圆形,其外形和尺寸固定,所以通过摄像头采集的标示圆点的实时图像与标准的标示圆点的位置对比并调节机械臂20,精准的进行扫描初始化。上述第一初始位置是第一扫描轨迹上的一个位置点,可以根据需求进行设定,在此不加以限制。

请参阅图7,实线圆72为摄像头采集到的标示圆点的实时图像,虚线圆71为绘制的标准的标示圆点,位于显示屏幕的中心位置,通过调整机械臂20的移动,使实线圆与虚线圆重合,即成像装置处于初始位姿。

在一个实施例中,上述成像方法在步骤S101之后,还包括:

在第一成像位置获取所述被测物体的可见光图像。

具体地,通过成像探头的摄像头获取被测物体的可见光图像。

在一个实施例中,上述摄像头为CCD摄像头,CCD摄像头对被测物体40进行拍摄并将拍摄的光学图片输送至服务器进行处理。结合可见光图像对根据太赫兹波信号重建得到的三维图像进行修正,进而得到更精准的被测物体的三维图像。

具体地,在第一成像位置获取被测物体的位置信息的同时获取被测物体的可见光图像,通过将每个第一成像位置获取到的可见光图像进行拼接,就能得到该被测物体完整的可见光图像。

在一个实施例中,上述步骤S103之前,还包括以下步骤:

判断所述太赫兹波信号是否被阻断;

若所述太赫兹波信号被阻断,则标识所述太赫兹波信号被阻断的第二成像位置;

根据被标识的第二成像位置获取对应的可见光图像;

根据所述可见光图像对所述被测物体的三维图像进行修正。

在具体的应用中,所述发射探头与所述接收探头相对所述成像器镜像设置,且所述发射探头的轴向与所述接收探头的轴向之间的夹角呈预设值设置。可选地,夹角记为θ。如图8所示,太赫兹波发射探头7与太赫兹波接收探头8之间的角度为θ,当样品表面出现较深的凹槽或其他结构时,会影响太赫兹光路的正常传输时,此时由于太赫兹波信息的传输路径被阻断,因此太赫兹波接收探头会接收不到太赫兹波,因此要对成像探头的成像位置进行调整,使得太赫兹波接收探头能够接收到太赫兹波信号,但是由于阻挡,这个成像位置的太赫兹波信号并不能完全的体现被测物体的表面特征,因此对该第二成像位置进行标记,并基于该第二成像位置对应的第一成像位置找到该位置的可见光图像,结合可见光图像对重建完成的三维图像进行修正,进而得到更加精准的被测物体的三维图像。

请参阅图9,图9示出了本申请另一实施例提供的一种成像方法的S102的具体实现流程图。本实施例与上一实施例的不同之处在于,本实施例提供的一种成像方法中S102包含以下多个步骤,详述如下:

步骤S201:根据所述被测物体表面至所述成像探头的距离及所述成像探头的焦距调整所述成像探头与所述支撑台的距离。

步骤S202:根据所述三维位置模型确定被测物体的表面倾斜度,并调整所述成像探头至垂直于被测物体表面的第二成像位置。

具体地,如图10所示,其中,19、20、21为球形扫描时被测物体表面连续的三个测量点。3为机械臂上的成像探头,虚线为步骤S101扫描时成像探头的运动轨迹,指向球心18,同时到球心的距离H固定,实线为调整后的被测物体表面的20处的位置。

以测量被测物体表面的20这个测量点的太赫兹波信号为例,首先根据前一个测量点19和后一个测量点21,在步骤S101扫描时构成的三维位置模型中找到垂直于两者连线的方向,调整机械臂的角度,使机械臂的位置垂直于三维位置模型中19和21之间的连线,角度调整完成后再进行焦距调整。

由于太赫兹探头的焦距为D,在步骤S101扫描时测得的探头到样品表面的距离为T,所以,机械臂的调整距离ΔD为:

ΔD=T-D

如果ΔD为正数,则机械臂朝着靠近20的位置移动|ΔD|距离,如果ΔD为负数,则机械臂朝着远离20的位置移动|ΔD|距离,最终调节完成后的位置如图10中实线3所示。

本申请实施例提供的成像方法,通过先获取被测物体的位置信息后调整成像装置的位置,再获取对应的太赫兹波信号来生成该被测物体的三维图像,且第一成像位置和第二成像位置是根据成像装置的预设运动轨迹来设置的,因此能够全方位地获取到被测物体的位置信息和太赫兹波信号,进而实现对被测物体进行全方位的三维成像。

对应于上文实施例所述的成像方法,图11示出了本申请实施例提供的成像装置的结构框图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图11,该成像装置包括位置获取模块101、调整模块102以及成像模块103。

位置获取模块101用于在第一成像位置获取被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型;所述第一成像位置根据所述成像装置的预设运动轨迹进行设置。

调整模块102用于根据所述被测物体的三维位置模型调整所述第一成像位置,得到第二成像位置。

重建模块103用于在第二成像位置获取所述被测物体反射的太赫兹波信号,并基于所述太赫兹波信号进行三维图像重建,得到所述被测物体的三维图像。

在一个实施例中,上述成像装置还包括初始化模块。

上述初始化模块用于调整所述成像装置处于初始姿态。

在一个实施例中,上述初始化模块包括第一初始化单元和第二初始化单元。

上述第一初始化单元用于控制所述水平转台移动至第一初始位置。

上述第二初始化单元用于控制所述机械臂运动并调整所述成像探头,使所述成像探头到支撑架的标识圆点的垂直距离为预定值。

在一个实施例中,上述位置获取模块101包括第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元以及绘制单元。

上述第一控制单元用于控制所述水平转台沿第一扫描轨迹运动至第一成像工位。

上述第二控制单元用于控制所述机械臂驱动所述成像探头沿第二扫描轨迹运动至各第一成像位置。

上述第三控制单元用于控制所述成像探头在各第一成像位置获取所述被测物体表面至所述成像探头的距离。

上述绘制单元用于根据所述被测物体表面至所述成像探头的距离绘制所述三维位置模型。

在一个实施例中,上述调整模块102包括焦距调整单元以及角度调整单元。

上述焦距调整单元用于根据所述被测物体表面至所述成像探头的距离及所述成像探头的焦距调整所述成像探头与所述支撑台的距离。

上述角度调整单元用于根据所述三维位置模型确定被测物体的表面倾斜度,并调整所述成像探头至垂直于被测物体表面的第二成像位置。

在一个实施例中,上述成像装置还包括可见光图像获取模块。

上述可见光图像获取模块用于在第一成像位置获取所述被测物体的可见光图像。

在一个实施例中,上述成像装置还包括判断模块、标识模块、对应获取模块以及修正模块。

上述判断模块用于判断所述太赫兹波信号是否被阻断。

上述标识模块用于若所述太赫兹波信号被阻断,则标识所述太赫兹波信号被阻断的第二成像位置。

上述对应获取模块用于根据被标识的第二成像位置获取对应的可见光图像。

上述修正模块用于根据所述可见光图像对所述被测物体的三维图像进行修正。

需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

因此,本实施例提供的成像装置同样能够通过先获取被测物体的位置信息后调整成像装置的位置,再获取对应的太赫兹波信号来生成该被测物体的三维图像,且第一成像位置和第二成像位置是根据成像装置的预设运动轨迹来设置的,因此能够全方位地获取到被测物体的位置信息和太赫兹波信号,进而实现对被测物体进行全方位的三维成像。

图12为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图12所示,该实施例的终端设备12包括:至少一个处理器120(图12中仅示出一个)处理器、存储器121以及存储在所述存储器121中并可在所述至少一个处理器120上运行的计算机程序122,所述处理器120执行所述计算机程序122时实现上述任意各个成像方法实施例中的步骤。

所述终端设备12可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该终端设备可包括,但不仅限于,处理器120、存储器121。本领域技术人员可以理解,图12仅仅是终端设备12的举例,并不构成对终端设备12的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器120可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器120还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器121在一些实施例中可以是所述终端设备12的内部存储单元,例如终端设备12的硬盘或内存。所述存储器121在另一些实施例中也可以是所述终端设备12的外部存储设备,例如所述终端设备12上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器121还可以既包括所述终端设备12的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器121用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等,例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器121还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

示例性的,所述计算机程序122可以被分割成一个或多个单元,所述一个或者多个单元被存储在所述存储器121中,并由所述处理器120执行,以完成本申请。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序122在所述终端设备12中的执行过程。例如,所述计算机程序122可以被分割成位置获取块、调整模块以及重建模块,各单元具体功能如下:

位置获取模块,用于在第一成像位置获取被测物体的位置信息,并根据所述位置信息获取所述被测物体的三维位置模型;所述第一成像位置根据所述成像装置的预设运动轨迹进行设置;

调整模块,用于根据所述被测物体的三维位置模型调整所述第一成像位置,得到第二成像位置;

重建模块,用于在第二成像位置获取所述被测物体反射的太赫兹波信号,并基于所述太赫兹波信号进行三维图像重建,得到所述被测物体的三维图像。

本申请实施例还提供了一种网络设备,该网络设备包括:至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在移动终端上运行时,使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/网络设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

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