1.本发明涉及图像处理技术,尤其涉及图像信息处理方法、装置、光栅成像系统及存储介质。
背景技术:2.光栅成像装置结合相应的算法能够分离出样品的吸收,折射和散射信息。最常见的信息分离方法为相位步进法。相位步进法是沿垂直光栅刻槽方向等间距(三步或以上)平移任意一块光栅,同时记录探测器上的光强分布,通过计算获得吸收、折射和散射图像的过程。
3.虽然相位步进法是利用光栅干涉仪进行数据采集和分析的主要方法。但是步进对系统机械精度的高要求,步进采集的时间成本高。
技术实现要素:4.本发明实施例提供一种图像信息处理方法、装置、光栅成像系统及存储介质,以实现降低对系统机械精度的高要求,节省时间成本,以及获得高质量的图像。
5.第一方面,本发明实施例提供一种图像信息处理方法,包括:
6.获取包含摩尔条纹的原始图像;
7.根据所述原始图像获取多个信息分离组,其中,每一所述信息分离组包括n个第一图像,n为大于2的正整数;
8.根据n个所述第一图像,获取所述信息分离组的第二图像;
9.根据多个所述第二图像,组合形成重组图像。
10.可选地,根据所述原始图像获取多个信息分离组,包括:
11.根据所述原始图像获取第一个所述信息分离组;
12.根据所述原始图像获取第二个所述信息分离组;
13.其中,根据所述原始图像获取第一个所述信息分离组包括:
14.由所述原始图像的第一列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第一个所述第一图像;
15.然后由所述原始图像的第二列像素,每n列抽取一列像素,组成第二个所述第一图像;
16.直至,由所述原始图像的第n列像素,每n列抽取一列像素,组成第n个所述第一图像;
17.其中,根据所述原始图像获取第二个所述信息分离组包括:
18.由所述原始图像的第二列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第(n+1)个所述第一图像;
19.然后由所述原始图像的第三列像素,每n列抽取一列像素,组成第(n+2)个所述第一图像;
20.直至,由所述原始图像的第n列像素,每n列抽取一列像素,组成第(2n-1)个所述第一图像;
21.由所述原始图像的第一列像素,每n列抽取一列像素,且将所述原始图像的第(n2+1)列像素作为第n个所述第一图像的第n列像素,组成第2n个所述第一图像。
22.可选地,根据所述原始图像获取多个信息分离组,还包括:
23.直至,根据所述原始图像获取第n个所述信息分离组;
24.其中,根据所述原始图像获取第n个所述信息分离组包括:
25.由所述原始图像的第n列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第(n
×
(n-1)+1)个所述第一图像;
26.然后由所述原始图像的第一列像素,每n列抽取一列像素,且将所述原始图像的第(n2+1)列像素作为第(n
×
(n-1)+2)个所述第一图像的第n列像素,组成第(n
×
(n-1)+2)个所述第一图像;
27.直至,由所述原始图像的第(n-1)列像素,每n列抽取一列像素,且将所述原始图像的第(n2+n-1)列像素作为第n2个所述第一图像的第n列像素,组成第n2个所述第一图像。
28.可选地,根据n个所述第一图像,获取所述信息分离组的第二图像,包括:
29.根据第一个所述第一图像至第n个所述第一图像,获取第一个所述第二图像;
30.根据第(n+1)个所述第一图像至第2n个所述第一图像,获取第二个所述第二图像;
31.直至,根据第(n
×
(n-1)+1)个所述第一图像至第n2个所述第一图像,获取第n个所述第二图像。
32.可选地,根据多个所述第二图像,组合形成重组图像,包括:
33.将第一个所述第二图像的第一列像素作为所述重组图像的第一列像素,将第二个所述第二图像的第一列像素作为所述重组图像的第二列像素,直至将第n个所述第二图像的第一列像素作为所述重组图像的第n列像素;
34.将第一个所述第二图像的第二列像素作为所述重组图像的第(n+1)列像素,将第二个所述第二图像的第二列像素作为所述重组图像的第(n+2)列像素,直至将第n个所述第二图像的第二列像素作为所述重组图像的第2n列像素;
35.直至,将第一个所述第二图像的第n列像素作为所述重组图像的第(n
×
(n-1)+1)列像素,将第二个所述第二图像的第n列像素作为所述重组图像的第(n
×
(n-1)+2)列像素,直至将第n个所述第二图像的第n列像素作为所述重组图像的第n2列像素。
36.可选地,所述第二图像包括吸收图像、相移图像或者散射图像。
37.可选地,所述摩尔条纹的周期为p,所述原始图像中像素的尺寸为q,满足:p=q
×
n。
38.第二方面,本发明实施例提供一种图像信息处理装置,包括:
39.原始图像获取模块,用于获取包含摩尔条纹的原始图像;
40.信息分离组获取模块,用于根据所述原始图像获取多个信息分离组,其中,每一所述信息分离组包括n个第一图像,n为大于2的正整数;
41.第二图像获取模块,用于根据n个所述第一图像,获取所述信息分离组的第二图像;
42.重组图像获取模块,用于根据多个所述第二图像,组合形成重组图像。
43.第三方面,本发明实施例提供一种光栅成像系统,包括光栅成像装置和处理设备;所述处理设备与所述光栅成像装置连接,所述处理设备包括:
44.一个或多个处理器;
45.存储器,用于存储一个或多个程序;
46.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器针对每个所述光栅成像装置都实现如第一方面所述的图像信息处理方法。
47.第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的图像信息处理方法。
48.本发明实施例提供一种图像信息处理方法,获取包含摩尔条纹的原始图像,根据原始图像获取多个信息分离组,其中,每一信息分离组包括n个第一图像,根据n个第一图像,获取信息分离组的第二图像,根据多个第二图像,组合形成重组图像。一方面,本发明实施例无需对光栅进行步进,降低对系统机械精度的高要求,节省时间成本。另一方面,通过多个信息分离组,获取多个第二图像,并通过对多个第二图像的重组,形成图像质量更高的重组图像,从而获得高质量的图像。
附图说明
49.图1为本发明实施例提供一种图像信息处理方法的流程图;
50.图2为本发明实施例提供的一种原始图像的示意图;
51.图3-图6为本发明实施例提供的第一个信息分离组中的第一图像的示意图;
52.图7-图10为本发明实施例提供的第二个信息分离组中的第一图像的示意图;
53.图11-图14为本发明实施例提供的第三个信息分离组中的第一图像的示意图;
54.图15-图18为本发明实施例提供的第四个信息分离组中的第一图像的示意图;
55.图19为本发明实施例提供的一种步骤s120的细化步骤的流程图;
56.图20为本发明实施例提供的一种步骤s121的细化步骤的流程图;
57.图21为本发明实施例提供的一种步骤s122的细化步骤的流程图;
58.图22为本发明实施例提供的一种步骤s123的细化步骤的流程图;
59.图23为本发明实施例提供的第一个第二图像的示意图;
60.图24为本发明实施例提供的第二个第二图像的示意图;
61.图25为本发明实施例提供的第三个第二图像的示意图;
62.图26为本发明实施例提供的第四个第二图像的示意图;
63.图27为本发明实施例提供的一种步骤s130的细化步骤的流程图;
64.图28为本发明实施例提供的重组图像的示意图;
65.图29为本发明实施例提供的一种步骤s140的细化步骤的流程图;
66.图30为本发明实施例提供的一种图像信息处理装置的示意图;
67.图31为本发明实施例提供的一种光栅成像系统的结构示意图;
68.图32为本发明实施例提供的一种光栅成像装置的结构示意图;
69.图33为本发明实施例中的一种处理设备的结构示意图。
具体实施方式
70.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
71.图1为本发明实施例提供一种图像信息处理方法的流程图,本实施例可适用于图像信息处理的场景,该方法可以由图像信息处理装置来执行,该装置可由硬件和/或软件组成,一般可集成于处理设备中,该处理设备可为光栅成像系统中的处理设备。参考图1,该方法包括:
72.s110、获取包含摩尔条纹的原始图像。
73.其中,莫尔条纹是18世纪法国研究人员莫尔先生首先发现的一种光学现象。从技术角度上讲,莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果。当人眼无法分辨这两条线或两个物体时,只能看到干涉的花纹,这种光学现象中的花纹就是莫尔条纹。
74.其中,原始图像包括多个行列排布的像素。
75.s120、根据原始图像获取多个信息分离组,其中,每一信息分离组包括n个第一图像,n为大于2的正整数。
76.本步骤中,在一个信息分离组中,从原始图像的各个像素列中,每n列抽取一列像素,组成一个新的投影图像,即第一图像,由此,可以获得n个第一图像。其中,像素列指的是沿列方向排列的多个像素所形成的列,即,一列像素。
77.本步骤中,根据原始图像获取至少两个信息分离组,其中存在至少两个信息分离组不同。即,两个信息分离组中的第一图像不同,一个信息分离组中的某一第一图像,在另一个信息分离组中无法找到与其相同的第一图像。
78.s130、根据n个第一图像,获取信息分离组的第二图像。
79.本步骤中,根据同一个信息分离组中的n个第一图像,获取该信息分离组的第二图像。
80.根据多个信息分离组中的n个第一图像,分别获取多个信息分离组所对应的第二图像。
81.例如,第二图像包括吸收图像、相移图像或者散射图像。吸收图像指的是由于样品的光线吸收作用所形成的图像。相移图像指的是由于样品的光线相移作用所形成的图像。散射图像指的是由于样品的光线散射作用所形成的图像。
82.s140、根据多个第二图像,组合形成重组图像。
83.本步骤中,将多个第二图像重组,形成重组图像,从而,重组图像的像素列的数量大于单个的第二图像的像素列的数量,重组图像具有更多的像素列,能够获得比第二图像更高的图像质量。
84.本发明实施例提供一种图像信息处理方法,获取包含摩尔条纹的原始图像,根据原始图像获取多个信息分离组,其中,每一信息分离组包括n个第一图像,根据n个第一图像,获取信息分离组的第二图像,根据多个第二图像,组合形成重组图像。一方面,本发明实施例无需对光栅进行步进,降低对系统机械精度的高要求,节省时间成本。另一方面,通过多个信息分离组,获取多个第二图像,并通过对多个第二图像的重组,形成图像质量更高的
重组图像,从而获得高质量的图像。
85.图2为本发明实施例提供的一种原始图像的示意图,图3-图6为本发明实施例提供的第一个信息分离组中的第一图像的示意图,图7-图10为本发明实施例提供的第二个信息分离组中的第一图像的示意图,图11-图14为本发明实施例提供的第三个信息分离组中的第一图像的示意图,图15-图18为本发明实施例提供的第四个信息分离组中的第一图像的示意图。参考图2-图18,以n=4为例,但并不以此为限。为了便于表述,将原始图像记为100,将第一个第一图像记为111,将第二个第一图像记为112,将第三个第一图像记为113,将第四个第一图像记为114,将第五个第一图像记为121,将第六个第一图像记为122,将第七个第一图像记为123,将第八个第一图像记为124,将第九个第一图像记为131,将第十个第一图像记为132,将第十一个第一图像记为133,将第十二个第一图像记为134,将第十三个第一图像记为141,将第十四个第一图像记为142,将第十五个第一图像记为143,将第十六个第一图像记为144。
86.图19为本发明实施例提供的一种步骤s120的细化步骤的流程图,结合参考图2-图18,以及图19,上述步骤s120可以包括:
87.s121、根据原始图像获取第一个信息分离组。
88.示例性地,参考图3-图6,根据原始图像100获取第一个信息分离组,具体为,根据原始图像100获取第一个第一图像111、第二个第一图像112、第三个第一图像113和第四个第一图像114。
89.s122、根据原始图像获取第二个信息分离组。
90.示例性地,参考图7-图10,根据原始图像100获取第二个信息分离组,具体为,根据原始图像100获取第五个第一图像121、第六个第一图像122、第七个第一图像123和第八个第一图像124。
91.s123、直至,根据原始图像获取第n个信息分离组。
92.本步骤中,即,按照上述步骤s121和步骤s122中的规律,继续根据原始图像获取第三个信息分离组,第四个信息分离组,
……
,直至第n个信息分离组。
93.示例性地,参考图11-图14,根据原始图像100获取第三个信息分离组,具体为,根据原始图像100获取第九个第一图像131、第十个第一图像132、第十一个第一图像133和第十二个第一图像134。
94.示例性地,参考图15-图18,根据原始图像100获取第四个信息分离组,具体为,根据原始图像100获取第十三个第一图像141、第十四个第一图像142、第十五个第一图像143和第十六个第一图像144。
95.本发明实施例中,根据原始图像100获取n个信息分离组,对于原始图像100的划分比较充分,减少了信息缺失,有利于提高最终形成的重组图像的图像质量。
96.在其他实施方式中,可以获取少于n个信息分离组,例如获取n-1个信息分离组。
97.图20为本发明实施例提供的一种步骤s121的细化步骤的流程图,结合参考图2-图6,以及图20,上述步骤s121可以包括:
98.s1211、由原始图像的第一列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第一个第一图像。
99.示例性地,参考图2和图3,由原始图像100的第一列像素开始,每4列抽取一列像
素,组成第一个第一图像111。换句话说,由原始图像100的第一列像素开始,每间隔3(即,n-1,n=4)列抽取一列像素,组成第一个第一图像111。由原始图像100的第一列像素作为第一个第一图像111的第一列,由原始图像100的第五列像素作为第一个第一图像111的第二列,由原始图像100的第九列像素作为第一个第一图像111的第三列,由原始图像100的第十三列像素作为第一个第一图像111的第四列。
100.s1212、然后由原始图像的第二列像素,每n列抽取一列像素,组成第二个第一图像。
101.示例性地,参考图2和图4,由原始图像100的第二列像素,每4列抽取一列像素,组成第二个第一图像112。由原始图像100的第二列像素作为第二个第一图像112的第一列,由原始图像100的第六列像素作为第二个第一图像112的第二列,由原始图像100的第十列像素作为第二个第一图像112的第三列,由原始图像100的第十四列像素作为第二个第一图像112的第四列。
102.s1213、直至,由原始图像的第n列像素,每n列抽取一列像素,组成第n个第一图像。
103.本步骤中,即,按照上述步骤s1212和步骤s1213中的规律,继续根据原始图像获取第三个第一图像,第四个第一图像,
……
,直至第n个第一图像。
104.示例性地,参考图2和图5,由原始图像100的第三列像素,每4列抽取一列像素,组成第三个第一图像113。由原始图像100的第三列像素作为第三个第一图像113的第一列,由原始图像100的第七列像素作为第三个第一图像113的第二列,由原始图像100的第十一列像素作为第三个第一图像113的第三列,由原始图像100的第十五列像素作为第三个第一图像113的第四列。
105.示例性地,参考图2和图6,由原始图像100的第四列像素,每4列抽取一列像素,组成第四个第一图像114。由原始图像100的第四列像素作为第四个第一图像114的第一列,由原始图像100的第八列像素作为第四个第一图像114的第二列,由原始图像100的第十二列像素作为第四个第一图像114的第三列,由原始图像100的第十六列像素作为第四个第一图像114的第四列。
106.图21为本发明实施例提供的一种步骤s122的细化步骤的流程图,结合参考图2、图7-图10,以及图21,上述步骤s122可以包括:
107.s1221、由原始图像的第二列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第(n+1)个第一图像。
108.示例性地,参考图2和图7,由原始图像100的第二列像素开始,每4列抽取一列像素,组成第五(即,n+1,n=4)个第一图像121。
109.示例性地,第五个第一图像121与第二个第一图像112可以相同。
110.s1222、然后由原始图像的第三列像素,每n列抽取一列像素,组成第(n+2)个第一图像。
111.示例性地,参考图2和图8,由原始图像100的第三列像素开始,每4列抽取一列像素,组成第六(即,n+2,n=4)个第一图像122。
112.示例性地,第六个第一图像122与第三个第一图像113可以相同。
113.s1223、直至,由原始图像的第n列像素,每n列抽取一列像素,组成第(2n-1)个第一图像;
114.本步骤中,即,按照上述步骤s1221和步骤s1222中的规律,继续根据原始图像获取第七个第一图像,
……
,直至第(2n-1)个第一图像。
115.示例性地,参考图2和图9,由原始图像100的第四列像素开始,每4列抽取一列像素,组成第七(即,2n-1,n=4)个第一图像123。
116.示例性地,第七个第一图像123与第四个第一图像114可以相同。
117.s1224、由原始图像的第(n+1)列像素,每n列抽取一列像素,直至将原始图像的第(n2+1)列像素作为第n个第一图像的第n列像素,组成第2n个第一图像。
118.本步骤中,由原始图像100的第(n+1)列像素,每n列抽取一列像素,直至形成第2n个第一图像的第(n-1)列像素。对于第2n个第一图像的最后一列像素,则采用原始图像的第(n2+1)列像素。
119.示例性地,参考图2和图10,由原始图像100的第五列像素作为第八个第一图像124的第一列,由原始图像100的第九列像素作为第八个第一图像124的第二列,由原始图像100的第十三列像素作为第八个第一图像124的第三列,由原始图像100的第十七(即,n2+1,n=4)列像素作为第八个第一图像124的第四列。
120.本发明实施例中,第2n个第一图像的最后一列像素,采用原始图像的第(n2+1)列像素,第2n个第一图像与第一个信息分离组中的任一第一图像不同,获得了额外的附加信息,减少了信息缺失,有利于提高最终形成的重组图像的图像质量。
121.以n=4为例,则上述步骤s123,包括获取第三个信息分离组的过程和获取第四个信息分离组的过程,由于获取第三个信息分离组的过程和获取第四个信息分离组的过程类似,在此,仅以获取第四个信息分离组的过程进行示例性说明。
122.图22为本发明实施例提供的一种步骤s123的细化步骤的流程图,结合参考图2、图15-图18,以及图22,上述步骤s123可以包括:
123.s1231、由原始图像的第n列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第(n
×
(n-1)+1)个第一图像。
124.示例性地,参考图2和图15,由原始图像100的第四(n=4)列像素开始,每4列抽取一列像素,组成第十三(即,(n
×
(n-1)+1),n=4)个第一图像141。由原始图像100的第四列像素作为第十三个第一图像141的第一列,由原始图像100的第八列像素作为第十三个第一图像141的第二列,由原始图像100的第十二列像素作为第十三个第一图像141的第三列,由原始图像100的第十六列像素作为第十三个第一图像141的第四列。
125.s1232、然后由原始图像的第(n+1)列像素,每n列抽取一列像素,直至将原始图像的第(n2+1)列像素作为第(n
×
(n-1)+2)个第一图像的第n列像素,组成第(n
×
(n-1)+2)个第一图像。
126.示例性地,参考图2和图16,由原始图像100的第五列像素,每4列抽取一列像素,组成第十四(即,(n
×
(n-1)+2),n=4)个第一图像142。由原始图像100的第五列像素作为第十四个第一图像142的第一列,由原始图像100的第九列像素作为第十四个第一图像142的第二列,由原始图像100的第十三列像素作为第十四个第一图像142的第三列,由原始图像100的第十七列像素作为第十四个第一图像142的第四列。
127.s1233、直至,由原始图像的第(2n-1)列像素,每n列抽取一列像素,直至将原始图像的第(n2+n-1)列像素作为第n2个第一图像的第n列像素,组成第n2个第一图像。
128.示例性地,参考图2和图17,由原始图像100的第六(即,n+2,n=4)列像素,每4列抽取一列像素,组成第十五个第一图像143。由原始图像100的第六列像素作为第十五个第一图像143的第一列,由原始图像100的第十列像素作为第十五个第一图像143的第二列,由原始图像100的第十四列像素作为第十五个第一图像143的第三列,由原始图像100的第十八列像素作为第十五个第一图像143的第四列。
129.示例性地,参考图2和图18,由原始图像100的第七(即,2n-1,n=4)列像素,每4列抽取一列像素,组成第十六个第一图像144。由原始图像100的第七列像素作为第十六个第一图像144的第一列,由原始图像100的第十一列像素作为第十六个第一图像144的第二列,由原始图像100的第十五列像素作为第十六个第一图像144的第三列,由原始图像100的第十九(即,(n2+n-1),n=4)列像素作为第十六(即,n2,n=4)个第一图像144的第四列。
130.本发明实施例中,从第(n
×
(n-1)+2)个第一图像开始,至第n2个第一图像,每一个第一图像的最后一列像素均采用原始图像的第n2列之后的像素。从而,从第(n
×
(n-1)+2)个第一图像开始至第n2个第一图像,与第一个信息分离组中的任一第一图像不同,获得了额外的附加信息,减少了信息缺失,有利于提高最终形成的重组图像的图像质量。
131.示例性地,在另一实施方式中,第一图像的最后一列为原始图像的第n2列之后的虚拟像素。其中,虚拟像素指的是,未通过图像采集的方式直接采集得到的像素,而是根据通过图像采集的方式直接采集得到的像素,通过数值模拟的方式,计算得到的像素。
132.例如,原始图像通过图像采集的方式直接采集得到18列像素。第十六个第一图像144中的第四列像素,通过原始图像的18列像素通过数值模拟的方式,计算得到。即,通过原始图像的18列像素通过数值模拟的方式得到第十九列像素,其中,第十九列像素为虚拟像素,并将第十九列像素作为第十六个第一图像144中的第四列像素。
133.图23为本发明实施例提供的第一个第二图像的示意图,图24为本发明实施例提供的第二个第二图像的示意图,图25为本发明实施例提供的第三个第二图像的示意图,图26为本发明实施例提供的第四个第二图像的示意图,参考图23-图26,以n=4为例,但并不以此为限。为了便于表述,将第一个第二图像记为211,将第二个第二图像记为212,将第三个第二图像记为213,将第四个第二图像记为214。
134.图27为本发明实施例提供的一种步骤s130的细化步骤的流程图,结合参考图2-图18、图23-图27,上述步骤s130可以包括:
135.s131、根据第一个第一图像至第n个第一图像,获取第一个第二图像。
136.示例性地,由第一个第一图像111、第二第一图像112、第三个第一图像113和第四个第一图像114,获取第一个第二图像211。
137.s132、根据第(n+1)个第一图像至第2n个第一图像,获取第二个第二图像。
138.示例性地,由第五个第一图像121、第六第一图像122、第七个第一图像123和第八个第一图像124,获取第二个第二图像212。
139.s133、直至,根据第(n
×
(n-1)+1)个第一图像至第n2个第一图像,获取第n个第二图像。
140.本步骤中,即,按照上述步骤s131和步骤s132中的规律,继续根据多个第一图像获取第三个第二图像,第四个第二图像,
……
,直至第n个第二图像。
141.示例性地,由第九个第一图像131、第十个第一图像132、第十一个第一图像133和
第十二个第一图像134,获取第三个第二图像213。
142.示例性地,由第十三个第一图像141、第十四个第一图像142、第十五个第一图像143和第十六个第一图像144,获取第四个第二图像214。
143.图28为本发明实施例提供的重组图像的示意图,图29为本发明实施例提供的一种步骤s140的细化步骤的流程图,参考图23-图26、图28和图29,上述步骤s140可以包括:
144.s141、将第一个第二图像的第一列像素作为重组图像的第一列像素,将第二个第二图像的第一列像素作为重组图像的第二列像素,直至将第n个第二图像的第一列像素作为重组图像的第n列像素。
145.示例性地,将第一个第二图像211的第一列像素作为重组图像200的第一列像素,将第二个第二图像212的第一列像素作为重组图像200的第二列像素,将第三个第二图像213的第一列像素作为重组图像200的第三列像素,将第四个第二图像214的第一列像素作为重组图像200的第四列像素。
146.s142、将第一个第二图像的第二列像素作为重组图像的第(n+1)列像素,将第二个第二图像的第二列像素作为重组图像的第(n+2)列像素,直至将第n个第二图像的第二列像素作为重组图像的第2n列像素。
147.示例性地,将第一个第二图像211的第二列像素作为重组图像200的第五列像素,将第二个第二图像212的第二列像素作为重组图像200的第六列像素,将第三个第二图像213的第二列像素作为重组图像200的第七列像素,将第四个第二图像214的第二列像素作为重组图像200的第八列像素。
148.s143、直至,将第一个第二图像的第n列像素作为重组图像的第(n
×
(n-1)+1)列像素,将第二个第二图像的第n列像素作为重组图像的第(n
×
(n-1)+2)列像素,直至将第n个第二图像的第n列像素作为重组图像的第n2列像素。
149.示例性地,将第一个第二图像211的第三列像素作为重组图像200的第九列像素,将第二个第二图像212的第三列像素作为重组图像200的第十列像素,将第三个第二图像213的第三列像素作为重组图像200的第十一列像素,将第四个第二图像214的第三列像素作为重组图像200的第十二列像素。
150.示例性地,将第一个第二图像211的第四列像素作为重组图像200的第十三列像素,将第二个第二图像212的第四列像素作为重组图像200的第十四列像素,将第三个第二图像213的第四列像素作为重组图像200的第十五列像素,将第四个第二图像214的第四列像素作为重组图像200的第十六列像素。
151.可选地,摩尔条纹的周期为p,原始图像中像素的尺寸为q,满足:p=q
×
n。也就是说,摩尔条纹的周期为原始图像中像素的尺寸的n倍。
152.图30为本发明实施例提供的一种图像信息处理装置的示意图,参考图30,图像信息处理装置包括原始图像获取模块310、信息分离组获取模块320、第二图像获取模块330和重组图像获取模块3340。其中,原始图像获取模块310,用于获取包含摩尔条纹的原始图像。信息分离组获取模块320,用于根据原始图像获取多个信息分离组,其中,每一信息分离组包括n个第一图像,n为大于2的正整数,n大于或者等于3。第二图像获取模块330,用于根据n个第一图像,获取信息分离组的第二图像。重组图像获取模块340,用于根据多个第二图像,组合形成重组图像。
153.本发明实施例提供的图像信息处理装置用于执行上述图像信息处理方法,故而具有上述图像信息处理方法的技术效果。一方面,本发明实施例无需对光栅进行步进,降低对系统机械精度的高要求,节省时间成本。另一方面,通过多个信息分离组,获取多个第二图像,并通过对多个第二图像的重组,形成图像质量更高的重组图像,从而获得高质量的图像。
154.图31为本发明实施例提供的一种光栅成像系统的结构示意图,图32为本发明实施例提供的一种光栅成像装置的结构示意图,图33为本发明实施例中的一种处理设备的结构示意图,参考图31-图33,光栅成像系统包括光栅成像装置61和处理设备60。处理设备60与光栅成像装置61连接。图33示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性处理设备60的框图。图33显示的处理设备60仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图33所示,该处理设备60以通用计算设备的形式表现。该处理设备60的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器601,系统存储器602,连接不同系统组件(包括系统存储器602和处理器601)的总线603。
155.总线603表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线,微通道体系结构(mac)总线,增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
156.处理设备60典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被处理设备60访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
157.系统存储器602可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(ram)604和/或高速缓存存储器605。处理设备60可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统606可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图33未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图33中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线603相连。系统存储器602可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
158.具有一组(至少一个)程序模块607的程序/实用工具608,可以存储在例如系统存储器602中,这样的程序模块607包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块607通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
159.处理设备60也可以与一个或多个外部设备609(例如键盘、指向设备、显示器610等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该设备交互的设备通信,和/或与使得该处理设备60能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口611进行。并且,处理设备60还可以通过网络适配器612与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图33所示,网络适配器612通过总线603与处理设备60的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合处理设备60使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微
代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
160.处理器601通过运行存储在系统存储器602中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如针对光栅成像装置实现本发明实施例所提供的图像信息处理方法。
161.示例性地,参考图32,光栅成像装置61包括第一光栅613、第二光栅614、第三光栅615和成像设备616。样品617设置于第一光栅613与第二光栅614之间。
162.示例性地,非相干的光源经过第一光栅613后被分成了若干子光源,这些子光源尺寸足够小,经过第二光栅614之后在第三光栅615的位置处形成自成像,自成像与第三光栅615干涉于成像设备616上,并形成放大的莫尔条纹。
163.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时可实现上述实施例所述的图像信息处理方法。
164.本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于:电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
165.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
166.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
167.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如java、smalltalk、c++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络,包括局域网(lan)或广域网(wan),连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
168.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的
情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征:1.一种图像信息处理方法,其特征在于,包括:获取包含摩尔条纹的原始图像;根据所述原始图像获取多个信息分离组,其中,每一所述信息分离组包括n个第一图像,n为大于2的正整数;根据n个所述第一图像,获取所述信息分离组的第二图像;根据多个所述第二图像,组合形成重组图像。2.根据权利要求1所述的图像信息处理方法,其特征在于,根据所述原始图像获取多个信息分离组,包括:根据所述原始图像获取第一个所述信息分离组;根据所述原始图像获取第二个所述信息分离组;其中,根据所述原始图像获取第一个所述信息分离组包括:由所述原始图像的第一列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第一个所述第一图像;然后由所述原始图像的第二列像素,每n列抽取一列像素,组成第二个所述第一图像;直至,由所述原始图像的第n列像素,每n列抽取一列像素,组成第n个所述第一图像;其中,根据所述原始图像获取第二个所述信息分离组包括:由所述原始图像的第二列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第(n+1)个所述第一图像;然后由所述原始图像的第三列像素,每n列抽取一列像素,组成第(n+2)个所述第一图像;直至,由所述原始图像的第n列像素,每n列抽取一列像素,组成第(2n-1)个所述第一图像;由所述原始图像的第(n+1)列像素,每n列抽取一列像素,直至将所述原始图像的第(n2+1)列像素作为第n个所述第一图像的第n列像素,组成第2n个所述第一图像。3.根据权利要求2所述的图像信息处理方法,其特征在于,根据所述原始图像获取多个信息分离组,还包括:直至,根据所述原始图像获取第n个所述信息分离组;其中,根据所述原始图像获取第n个所述信息分离组包括:由所述原始图像的第n列像素开始,每n列抽取一列像素,组成第(n
×
(n-1)+1)个所述第一图像;然后由所述原始图像的第(n+1)列像素,每n列抽取一列像素,直至将所述原始图像的第(n2+1)列像素作为第(n
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(n-1)+2)个所述第一图像的第n列像素,组成第(n
×
(n-1)+2)个所述第一图像;直至,由所述原始图像的第(2n-1)列像素,每n列抽取一列像素,直至将所述原始图像的第(n2+n-1)列像素作为第n2个所述第一图像的第n列像素,组成第n2个所述第一图像。4.根据权利要求3所述的图像信息处理方法,其特征在于,根据n个所述第一图像,获取所述信息分离组的第二图像,包括:根据第一个所述第一图像至第n个所述第一图像,获取第一个所述第二图像;根据第(n+1)个所述第一图像至第2n个所述第一图像,获取第二个所述第二图像;直至,根据第(n
×
(n-1)+1)个所述第一图像至第n2个所述第一图像,获取第n个所述第
二图像。5.根据权利要求3所述的图像信息处理方法,其特征在于,根据多个所述第二图像,组合形成重组图像,包括:将第一个所述第二图像的第一列像素作为所述重组图像的第一列像素,将第二个所述第二图像的第一列像素作为所述重组图像的第二列像素,直至将第n个所述第二图像的第一列像素作为所述重组图像的第n列像素;将第一个所述第二图像的第二列像素作为所述重组图像的第(n+1)列像素,将第二个所述第二图像的第二列像素作为所述重组图像的第(n+2)列像素,直至将第n个所述第二图像的第二列像素作为所述重组图像的第2n列像素;直至,将第一个所述第二图像的第n列像素作为所述重组图像的第(n
×
(n-1)+1)列像素,将第二个所述第二图像的第n列像素作为所述重组图像的第(n
×
(n-1)+2)列像素,直至将第n个所述第二图像的第n列像素作为所述重组图像的第n2列像素。6.根据权利要求1所述的图像信息处理方法,其特征在于,所述第二图像包括吸收图像、相移图像或者散射图像。7.根据权利要求1所述的图像信息处理方法,其特征在于,所述摩尔条纹的周期为p,所述原始图像中像素的尺寸为q,满足:p=q
×
n。8.一种图像信息处理装置,其特征在于,包括:原始图像获取模块,用于获取包含摩尔条纹的原始图像;信息分离组获取模块,用于根据所述原始图像获取多个信息分离组,其中,每一所述信息分离组包括n个第一图像,n为大于2的正整数;第二图像获取模块,用于根据n个所述第一图像,获取所述信息分离组的第二图像;重组图像获取模块,用于根据多个所述第二图像,组合形成重组图像。9.一种光栅成像系统,其特征在于,包括光栅成像装置和处理设备;所述处理设备与所述光栅成像装置连接,所述处理设备包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器针对每个所述光栅成像装置都实现如权利要求1-7中任一所述的图像信息处理方法。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的图像信息处理方法。
技术总结本发明实施例提供一种图像信息处理方法、装置、光栅成像系统及存储介质,图像信息处理方法包括:获取包含摩尔条纹的原始图像;根据所述原始图像获取多个信息分离组,其中,每一所述信息分离组包括N个第一图像,N为大于2的正整数;根据N个所述第一图像,获取所述信息分离组的第二图像;根据多个所述第二图像,组合形成重组图像。本发明实施例提供一种图像信息处理方法、装置、光栅成像系统及存储介质,以实现降低对系统机械精度的高要求,节省时间成本,以及获得高质量的图像。以及获得高质量的图像。以及获得高质量的图像。
技术研发人员:王声翔 陈洁 谭志坚 余朝举 郑海彪 曾智荣 王立毅 杨陆峰 张雪凯
受保护的技术使用者:中国科学院高能物理研究所
技术研发日:2022.07.20
技术公布日:2022/11/1