本申請(qǐng)涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光纖束傳像的標(biāo)定方法、標(biāo)定裝置、圖像顯示方法、顯示裝置、圖像采集方法及采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于光纖技術(shù)可彎曲、頻帶寬、損耗低、抗干擾能力強(qiáng)、保真度高、可靠性高等特點(diǎn)，近些年光纖技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。光纖束技術(shù)得到了很大的發(fā)展，尤其是用于傳像的光纖傳像束，得益于重量輕、可彎曲、能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，也得到了一定的應(yīng)用。但由于光線傳像束要求每一根光纖都是有序排列的，因此其制作工藝的復(fù)雜度比傳光光纖束高了很多，成本也相應(yīng)高出很多倍。同時(shí)受限于制作工藝的缺陷，光纖傳像束的光纖數(shù)量也比較有限。

在此背景下誕生了一些利用無序光纖進(jìn)行傳像的技術(shù)，在利用無序光纖進(jìn)行傳像時(shí)，標(biāo)定工作的準(zhǔn)確度和效率是十分重要的，在發(fā)明人已知的一種標(biāo)定方法中，利用單根光纖中傳輸光信號(hào)的方式確定光纖兩端的對(duì)應(yīng)關(guān)系或者轉(zhuǎn)換矩陣，在該方式中，每次只能標(biāo)定單根光纖，標(biāo)定效率十分低下，因此現(xiàn)有技術(shù)中需要一種高效、準(zhǔn)確的標(biāo)定方式，以降低光纖傳像中的成本。

需要說明的是，上述內(nèi)容屬于發(fā)明人的技術(shù)認(rèn)知范疇，并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N用于光纖束傳像的標(biāo)定方法，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述方法包括如下步驟：

獲取用于標(biāo)定的至少一個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)；

通過所述光纖束從所述圖像輸入側(cè)向所述圖像輸出側(cè)傳輸所述光學(xué)輸入信號(hào)并產(chǎn)生光學(xué)輸出信號(hào)；

根據(jù)所述光學(xué)輸入信號(hào)的光學(xué)分布信息和所述光學(xué)輸出信號(hào)的光學(xué)分布信息確定：所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和/或，利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選地，所述光學(xué)輸入信號(hào)為圖像輸入信號(hào)，所述光學(xué)輸出信號(hào)為圖像輸出信號(hào)，其中，用于標(biāo)定的所述圖像輸入信號(hào)具有如此的光學(xué)分布，以使得在所述光纖束的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含可區(qū)分的識(shí)別信息。

優(yōu)選地，用于標(biāo)定的所述圖像輸入信號(hào)具有如此的光學(xué)分布，以使得在所述光纖束的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含可區(qū)分的識(shí)別信息，具體為：

用于標(biāo)定的所述圖像輸入信號(hào)具有如此的顏色分布，以使得在所述光纖束的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含可區(qū)分的顏色識(shí)別信息。

優(yōu)選地，所述顏色識(shí)別信息為rgb值或波長(zhǎng)值。

優(yōu)選地，在獲取用于標(biāo)定的所述圖像輸入信號(hào)之前，還包括對(duì)所述圖像輸入信號(hào)進(jìn)行縮放以使得所述圖像輸入信號(hào)與所述的光纖束在所述圖像輸入側(cè)相適應(yīng)。

優(yōu)選地，對(duì)所述圖像輸入信號(hào)進(jìn)行縮放以使得所述圖像信號(hào)與所述的光纖束在所述圖像輸入側(cè)相適應(yīng)，具體為：

獲取所述光纖束的數(shù)量和所述圖像輸入信號(hào)的可識(shí)別顏色數(shù)量；

根據(jù)所述光纖束的數(shù)量和所述原始圖像的可識(shí)別顏色數(shù)量確定對(duì)原始圖像進(jìn)行縮放的比例。

優(yōu)選地，當(dāng)所述圖像輸入信號(hào)可識(shí)別顏色數(shù)量為所述光纖束的數(shù)量的n²倍時(shí)，其中，n為自然數(shù)，則所述圖像輸入信號(hào)縮放前與縮放后的圖像大小比例為n²：1。

優(yōu)選地，所述光學(xué)輸入信號(hào)包括紫外信號(hào)、近紅外信號(hào)、遠(yuǎn)紅外信號(hào)中的至少一種。

優(yōu)選地，所述光學(xué)輸入信號(hào)的光學(xué)分布信息包括與位置分布相關(guān)的空域分布信息和/或與連續(xù)狀態(tài)相關(guān)的時(shí)域分布信息。

優(yōu)選地，所述光學(xué)輸入信號(hào)的所述空域分布信息和/或所述時(shí)域分布信息使得在所述光纖束的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含可區(qū)分的識(shí)別信息，其中，

所述時(shí)域分布信息使得在所述光纖束的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含可區(qū)分的識(shí)別信息為時(shí)間的函數(shù)。

優(yōu)選地，獲取用于標(biāo)定的至少一個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)，具體為：

獲取用于標(biāo)定的兩個(gè)以上光學(xué)輸入信號(hào)，所述兩個(gè)以上光學(xué)輸入信號(hào)分別與所述光纖束中部分光纖對(duì)應(yīng)，并且，所述光纖束中每個(gè)光纖至少對(duì)應(yīng)一個(gè)所述光學(xué)輸入信號(hào)。

優(yōu)選地，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和/或，利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體為：

所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的轉(zhuǎn)換矩陣，和/或，利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的轉(zhuǎn)換矩陣。

另一方面，本申請(qǐng)還提出了一種用于光纖束傳像的標(biāo)定裝置，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述光纖束配置為從所述圖像輸入側(cè)向所述圖像輸出側(cè)傳輸所述光學(xué)輸入信號(hào)并產(chǎn)生光學(xué)輸出信號(hào)，所述標(biāo)定裝置包括：

信號(hào)采集模塊，配置為獲取用于標(biāo)定的至少一個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)；

標(biāo)定模塊，配置為根據(jù)所述光學(xué)輸入信號(hào)的光學(xué)分布信息和所述光學(xué)輸出信號(hào)的光學(xué)分布信息確定：所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和/或，利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選地，所述信號(hào)采集模塊包括圖像信號(hào)采集裝置，所述光學(xué)輸入信號(hào)為圖像輸入信號(hào)，所述光學(xué)輸出信號(hào)為圖像輸出信號(hào)，其中，用于標(biāo)定的所述圖像信號(hào)具有如此的光學(xué)分布，以使得在所述光纖束的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含可區(qū)分的識(shí)別信息。

優(yōu)選地，所述標(biāo)定裝置還包括：

數(shù)據(jù)顯示單元，所述數(shù)據(jù)顯示單元用于在所述圖像輸入側(cè)顯示所述圖像輸入信號(hào)；

數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元用于在所述圖像輸出側(cè)采集所述圖像輸出信號(hào)；

光纖束支撐結(jié)構(gòu)，所述光纖束支撐結(jié)構(gòu)用于保持所述光纖束相對(duì)于所述數(shù)據(jù)顯示單元和所述數(shù)據(jù)采集單元的位置。

優(yōu)選地，所述標(biāo)定裝置還包括：

第一圖像縮放單元，所述第一圖像縮放單元對(duì)所述圖像輸入信號(hào)進(jìn)行縮放以使得所述圖像輸入信號(hào)與所述的光纖束在所述圖像輸入側(cè)相適應(yīng)；和/或

第二圖像縮放單元，所述第二圖像縮放單元對(duì)原始圖像進(jìn)行縮放以使得所述圖像輸出信號(hào)與所述的光纖束在所述圖像輸出側(cè)相適應(yīng)。

另一方面，本申請(qǐng)還提出了一種基于光纖傳像的圖像顯示方法，述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述圖像顯示方法包括：

光纖束標(biāo)定步驟，所述光纖束標(biāo)定步驟使用如本申請(qǐng)所述的標(biāo)定方法；以及

根據(jù)所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系和/或利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)光學(xué)輸出信號(hào)進(jìn)行處理以獲得重構(gòu)圖像的步驟。

另一方面，本申請(qǐng)還提出了一種基于光纖傳像的圖像顯示裝置，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，

所述圖像顯示裝置包括如本申請(qǐng)所述的標(biāo)定裝置；以及

信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系和/或利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)光學(xué)輸出信號(hào)進(jìn)行處理以獲得重構(gòu)圖像。

另一方面，本申請(qǐng)還提出了一種基于光纖傳像的圖像采集方法，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述圖像采集方法包括：

光纖束標(biāo)定步驟，所述光纖束標(biāo)定步驟使用如本申請(qǐng)所述的標(biāo)定方法；

圖像采集步驟，通過圖像采集設(shè)備采集圖像并通過經(jīng)過標(biāo)定的所述光纖束傳輸所述圖像。

另一方面，本申請(qǐng)還提出了一種基于光纖傳像的圖像采集系統(tǒng)，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，

所述圖像顯示系統(tǒng)包括如本申請(qǐng)所述的標(biāo)定裝置；以及

圖像采集裝置，所述圖像采集裝置采集圖像并通過經(jīng)過標(biāo)定的所述光纖束傳輸所述圖像。

通過本申請(qǐng)?zhí)岢鰳?biāo)定方式能夠帶來如下有益效果：

1.利用光學(xué)信息中的分布信息進(jìn)行標(biāo)定，成本低，速度快；

2.通過單次的標(biāo)定即可得到光纖束兩側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系或者轉(zhuǎn)換矩陣，相對(duì)于現(xiàn)有標(biāo)定方法而言具有極高的效率；

3.利用可識(shí)別信息實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用范圍寬，單次標(biāo)定的光纖束數(shù)量可達(dá)10^28，同時(shí)，根據(jù)當(dāng)前光纖束的使用情況，即使光纖數(shù)量進(jìn)一步增加，也能夠通過本申請(qǐng)?zhí)岢龅姆椒ㄟM(jìn)行標(biāo)定；

4.通過快速的標(biāo)定方法能夠極大推進(jìn)無序光纖的應(yīng)用場(chǎng)景，并且相對(duì)于傳統(tǒng)有序傳像光纖束生產(chǎn)工藝復(fù)雜，通過本申請(qǐng)標(biāo)定無序光纖的方式能夠整體降低傳像產(chǎn)品的成本，同時(shí)，相對(duì)于有序光纖束中光纖數(shù)量限制導(dǎo)致的分辨率過低的不足，采用利用無序光纖成本低的優(yōu)勢(shì)，能夠極大的提高光纖束傳像的分辨率，提升其應(yīng)用空間，使得高分辨率的光纖數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和光纖數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)得到應(yīng)用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例涉及的光纖束示意圖；

圖2a為本申請(qǐng)實(shí)施例涉及的光纖束在圖像輸入側(cè)截面示意圖；

圖2b為本申請(qǐng)實(shí)施例涉及的光纖束在圖像輸出側(cè)截面示意圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例涉及的另一種光纖束在圖像輸入側(cè)截面示意圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種標(biāo)定方法的流程示意圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種基于時(shí)域信號(hào)的標(biāo)定方法示意圖；

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚的闡釋本申請(qǐng)的整體構(gòu)思，下面結(jié)合說明書附圖以示例的方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

本申請(qǐng)的實(shí)施例公開了一種用于光纖束傳像的標(biāo)定方法，如圖1所示，所述的光纖束11有若干根光纖組合而成。通常，用于傳像的單束光纖中包含的光纖數(shù)量可能多達(dá)數(shù)十萬，對(duì)于本申請(qǐng)?zhí)岢龅墓饫w束類型而言，單束光纖中包含的光纖數(shù)量可能多達(dá)上百萬，甚至上千萬，具體數(shù)量可以根據(jù)工藝成本要求以及傳像應(yīng)用場(chǎng)景需求而定。如背景技術(shù)中提到的，對(duì)于傳統(tǒng)的有序光纖束傳像而言，在光纖生產(chǎn)過程中，無論是用物理的還是化學(xué)的方法，都需要對(duì)于光纖原料進(jìn)行有序的排列，因此單束光纖中的光纖數(shù)量往往受到限制，而且完全保證有序也是很難實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示，光纖束11兩端分別由光纖束支撐結(jié)構(gòu)12和13固定，光纖束11在光纖束支撐結(jié)構(gòu)12和13處是不會(huì)發(fā)生光纖相對(duì)位置變化的，光纖束支撐結(jié)構(gòu)屬于本領(lǐng)域的常用技術(shù)，此處不再贅述。在圖1的示例中并沒有對(duì)于光纖束11的其它位置進(jìn)行固定，而在應(yīng)用中通常對(duì)于光纖束是會(huì)進(jìn)行相對(duì)的固定和保護(hù)的，以保證光纖束的安全。

在圖1中，光纖束包括位于光纖束支撐結(jié)構(gòu)12一側(cè)的圖像輸入側(cè)和位于光纖束支撐結(jié)構(gòu)13一側(cè)的圖像輸出側(cè)，圖像信號(hào)能夠從圖像輸入側(cè)輸入，經(jīng)過光纖束11向圖像輸出側(cè)傳輸，之后可以在圖像輸出側(cè)利用信號(hào)采集單元對(duì)經(jīng)過光纖束11傳輸?shù)膱D像信號(hào)進(jìn)行采集，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，用于各種顯示設(shè)備進(jìn)行圖像顯示。

從圖1中可以看出，其中展示的光纖束11采用完全無序或者隨機(jī)的方式排列，光纖束中的光纖在所述光纖束支撐結(jié)構(gòu)12處(或者為圖像輸入側(cè))的相對(duì)位置或者排列順序與其在所述光纖束支撐結(jié)構(gòu)13處(或者為圖像輸出側(cè))的相對(duì)位置或者排列順序是不同的，換句話說，光纖束在生產(chǎn)時(shí)是沒有經(jīng)過有序排列工序的，也就是通常意義上的無序光纖束。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本申請(qǐng)實(shí)施例中所述的無序光纖束，在一些情況下可以是部分有序、部分無序的光纖束形式，舉例來說，圖2a展示了一種組合式的光纖束結(jié)構(gòu)，其中光纖子束a01、a02、a03和a04分別是預(yù)先生產(chǎn)好的光纖束，通過組合工藝制備成一個(gè)整體，形成一個(gè)組合光纖束，在光纖子束a01、a02、a03和a04中的一個(gè)或者多個(gè)是有序光纖，此時(shí)組合形成的光纖束作為一個(gè)整體，是部分有序而部分無序的。

如圖3所示，本申請(qǐng)實(shí)施方式提出了一種用于光纖束傳像的標(biāo)定方法，所述的光纖束11可以是如圖1和圖2a、2b中展示的光纖束形式，也可以是其它形式的光纖束，本申請(qǐng)的實(shí)施方式中的標(biāo)定方法能夠適用于光纖束11中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置的情況，該標(biāo)定方法包括如下步驟，s101，獲取用于標(biāo)定的至少一個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)，所述的光學(xué)輸入信號(hào)具有在光學(xué)上的分布信息，這種光學(xué)分布信號(hào)使得接收到光學(xué)輸入信號(hào)的各個(gè)光纖中能夠傳輸特定的信號(hào)。s102，通過所述光纖束11從所述圖像輸入側(cè)向所述圖像輸出側(cè)傳輸所述光學(xué)輸入信號(hào)并產(chǎn)生光學(xué)輸出信號(hào)。s103，根據(jù)所述光學(xué)輸入信號(hào)的光學(xué)分布信息和所述光學(xué)輸出信號(hào)的光學(xué)分布信息確定：所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和/或，利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體地，由于光學(xué)輸入信號(hào)的分布方式使得在圖像輸入側(cè)某一位置p1上的光纖收集到的為a信號(hào)，而在圖像輸出側(cè)位置p2上輸出了a’信號(hào)，a信號(hào)與a’信號(hào)存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，或者兩者是同一信號(hào)，則能夠確定圖像輸入側(cè)位置p1上的光纖與圖像輸出側(cè)p2位置上的光纖是對(duì)應(yīng)的，也就是同一根光纖的兩端。所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系能夠反映出無序或者部分無序的光纖束的排列對(duì)應(yīng)關(guān)系，按照這種排列對(duì)應(yīng)關(guān)系能夠在圖像輸出側(cè)按照利用一般的圖像處理方法能夠重構(gòu)出在圖像輸入側(cè)的原始輸入圖像。另一方面，在一些情況下，根據(jù)光學(xué)輸入信號(hào)和光學(xué)輸出信號(hào)的分布信息能夠直接確定輸入圖像和輸出圖像像素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，與前面光纖對(duì)應(yīng)關(guān)系類似地，通過比較光學(xué)輸出信號(hào)與光學(xué)輸入信號(hào)的分布信息，能夠確定如果通過所述光纖束傳輸后直接在顯示裝置上顯示圖像，在輸出側(cè)顯示的圖像的各個(gè)像素位置與原始輸入圖像各個(gè)像素位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么通過圖像處理便可以重構(gòu)出與原始圖像相同的圖像信息。

在步驟s103中確定的兩種對(duì)應(yīng)關(guān)系能夠在標(biāo)定過程中同時(shí)確定，也可以僅確定其中一種，例如在一些固定的應(yīng)用場(chǎng)合下，直接確定用于重構(gòu)圖像的像素值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系更簡(jiǎn)便，而在另一些為了光纖束滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的情況下，例如將無序光纖束作為通用傳像光纖束時(shí)，需要同時(shí)記錄光纖束的標(biāo)定信息，即光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，有了這樣的標(biāo)定信息，該光纖束就能夠代替一般的有序光纖作為傳像光纖束。

所述的光學(xué)輸入信號(hào)可以是多種形式的光學(xué)信號(hào)，在一個(gè)圖中沒有展示的實(shí)施例中，所述的光學(xué)輸入信號(hào)為圖像輸入信號(hào)，相應(yīng)的，所述的光學(xué)輸出信號(hào)為圖像輸出信號(hào)，其中，用于標(biāo)定的所述圖像輸入信號(hào)具有如此的光學(xué)分布，以使得在所述光纖束的各個(gè)光纖里傳輸?shù)男盘?hào)中包含有可區(qū)分的識(shí)別信息，這種圖像輸入信號(hào)例如可以是具有離散分布的不同顏色組成的平面圖片，這種顏色的分布使得各個(gè)光纖中分別傳輸不同的顏色信息，例如rgb值，或者波長(zhǎng)值信息。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，所說的光學(xué)分布信息除了顏色信息以外，還可以是例如光強(qiáng)信息在內(nèi)的其他可量化光學(xué)信息，以光強(qiáng)信息為例，及時(shí)圖片使用的單一顏色的圖片，可以使得每一個(gè)像素或者特定范圍內(nèi)的數(shù)個(gè)像素中傳輸?shù)男盘?hào)具有不同的光強(qiáng)值，從而通過解析輸入圖像和輸出圖像的特定分布信息，即可獲得相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如輸出圖像的像素與輸入圖像的像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，或者輸出側(cè)光纖與輸入側(cè)光纖的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，所述的分布信息還能夠包含兩種或者兩種以上的信息，例如顏色與光強(qiáng)的組合，通過這種組合的方式能夠成倍的增加可識(shí)別信息的數(shù)量，這對(duì)于規(guī)模較大的光纖束而言是非常有利的，同時(shí)也能夠提高后續(xù)解析環(huán)節(jié)的識(shí)別準(zhǔn)確度，例如當(dāng)顏色信息中的rgb值或者波長(zhǎng)值非常接近時(shí)，附加的光強(qiáng)信號(hào)能夠作為進(jìn)一步識(shí)別和區(qū)分的信息。

在另一個(gè)實(shí)施例中，本申請(qǐng)的標(biāo)定方法在獲取用于標(biāo)定的圖像輸入信號(hào)之前，還包括對(duì)所述圖像輸入信號(hào)進(jìn)行縮放以使得所述圖像輸入信號(hào)與所述光纖束在圖像輸出側(cè)相適應(yīng)。使用8位rgb色板進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，要求可區(qū)分的顏色不少于2^8*3種，即1667萬種，目前一般的顯示裝置均可滿足要求，對(duì)于一些特定的設(shè)備，其可區(qū)分的顏色種類更多。顏色數(shù)量和光纖數(shù)量之間的匹配和適應(yīng)可以通過縮放手段實(shí)現(xiàn)，所述的縮放手段可以是一個(gè)或者一組透鏡。例如輸入圖像的顯示單元的可識(shí)別顏色值數(shù)量為a，光纖數(shù)量為b，則縮放過程滿足輸入圖像的可識(shí)別顏色值數(shù)量與縮放后的圖像所占的光纖數(shù)量滿足a：b的關(guān)系。當(dāng)顯示裝置顯示的顏色數(shù)和需要標(biāo)定的光纖束中的光纖數(shù)量相當(dāng)是，滿足a＝b即可，當(dāng)顯示的顏色數(shù)大于需要標(biāo)定的光纖數(shù)的n²倍(例如2、4、9……倍)時(shí)，則縮放過程滿足a＝b*n²。當(dāng)然可以理解的是，該實(shí)施例中的縮放過程并非是必需的，在一些情況下是不需要進(jìn)行縮放的，例如可以選擇的輸入圖像與待標(biāo)定的光纖束能夠自然匹配的情況下是不需要縮放的。

在獲得輸入圖像和輸出圖像后，通過對(duì)像素中的識(shí)別信息(如rgb值)進(jìn)行解析和對(duì)比，則可以計(jì)算出對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，該轉(zhuǎn)換矩陣保存了光纖束的一端和另一端的對(duì)應(yīng)關(guān)系，后期使用該光纖傳輸圖像時(shí)，能夠通過該矩陣進(jìn)行解算獲得正確的重構(gòu)圖像。

在一個(gè)沒有展示的實(shí)施例中，用于標(biāo)定的所述的光學(xué)輸入信號(hào)還可以是紫外信號(hào)、近紅外信號(hào)、遠(yuǎn)紅外信號(hào)中的一種。這些信號(hào)同樣能夠包含足夠數(shù)量的可識(shí)別信息，例如波長(zhǎng)、光強(qiáng)等。

圖5展示了一種利用連續(xù)的時(shí)域分布信息的標(biāo)定方法，不同于利用靜態(tài)圖像作為輸入的標(biāo)定方式，該實(shí)施例展示的標(biāo)定方法中使用的輸入信號(hào)包含有與連續(xù)狀態(tài)相關(guān)的時(shí)域分布信息，例如隨時(shí)間變化的rgb/波長(zhǎng)信息、隨時(shí)間變化的光強(qiáng)信息等，圖5中以示例的方式展示了三根光纖接收到的輸入信號(hào)，三者所接收到具有相同峰值的脈沖信號(hào)，三個(gè)脈沖信號(hào)的不同之處在于到達(dá)波峰的時(shí)間，這種不同的到達(dá)波峰的時(shí)間在輸入圖像中表現(xiàn)出的為動(dòng)態(tài)變化的分布信息，例如呈現(xiàn)波浪形態(tài)的顏色變化。雖然在本實(shí)施例中三個(gè)光纖中接收的輸入信號(hào)具有相同的峰值，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，這種相同的峰值并不是必需的，例如在初始狀態(tài)下各個(gè)光纖接收的信號(hào)就可以是具有不同的rgb值，同時(shí)隨著時(shí)間變化該rgb值呈現(xiàn)有規(guī)律或者無規(guī)律的變化，甚至隨時(shí)間變化的可以不是rgb值，而是光強(qiáng)值，在這種情況下，初始的識(shí)別信息(如rgb值)和隨時(shí)間的變化信息(如變化的rgb值或者光強(qiáng)值)共同作為識(shí)別光纖的信息，如同前面提到的，這帶來的好處至少包括在一種識(shí)別信息難以準(zhǔn)確識(shí)別的情況下，組合識(shí)別信息能夠提高識(shí)別信息的可辨識(shí)度，相應(yīng)地，識(shí)別的準(zhǔn)確度也會(huì)提高。

對(duì)于所述時(shí)域分布信息，其能夠使得光纖束中的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含有可區(qū)分的識(shí)別信息為時(shí)間的函數(shù)，例如，所述識(shí)別信息和時(shí)間的關(guān)系為z＝f(x，y，t)，其中z為識(shí)別信息，可以是rgb值或者光強(qiáng)等，(x，y)為輸入信號(hào)位置坐標(biāo)，使得對(duì)于輸入信號(hào)中的任意點(diǎn)(x，y)，對(duì)于標(biāo)定時(shí)間內(nèi)一段時(shí)間，z具有唯一性。

在另一個(gè)實(shí)施例中，本申請(qǐng)的標(biāo)定方法在標(biāo)定光纖束時(shí)，將獲取用于標(biāo)定的兩個(gè)以上的光學(xué)輸入信號(hào)，每個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)能夠標(biāo)定整個(gè)光纖束中的一部分，具體的標(biāo)定方法與前面的標(biāo)定方法一致，在此不再贅述。以圖3中展示的光纖為例，可以先獲得一個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)，用于使用如前所述的標(biāo)定方法標(biāo)定光纖束中的a01部分，標(biāo)定完成后再獲取一個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)，標(biāo)定a02部分，以此類推，最終完成全部光纖標(biāo)定。這樣所帶來的益處至少包括：在光纖束中的光纖數(shù)量非常大以至于超出了一般的顯示設(shè)備能顯示的可識(shí)別顏色數(shù)量時(shí)，提高設(shè)備可識(shí)別顏色數(shù)量將會(huì)帶來成本的極大提高，而采用分區(qū)域的多次標(biāo)定能夠在犧牲很小的標(biāo)定效率的前提下保證成本不會(huì)過度的增加。

在另一個(gè)實(shí)施例中，本申請(qǐng)所述的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以是以轉(zhuǎn)換矩陣的形式呈現(xiàn)，例如所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的轉(zhuǎn)換矩陣，以及，利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的轉(zhuǎn)換矩陣。通過矩陣的計(jì)算可以得到二維坐標(biāo)內(nèi)相對(duì)位置的轉(zhuǎn)換屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí)，在此不作贅述。

本申請(qǐng)的實(shí)施例還公開了一種用于光纖束傳像的標(biāo)定裝置，其包括信號(hào)采集模塊和標(biāo)定模塊，信號(hào)采集模塊配置為獲取用于標(biāo)定的至少一個(gè)光學(xué)輸入信號(hào)；標(biāo)定模塊配置為根據(jù)所述光學(xué)輸入信號(hào)的光學(xué)分布信息和所述光學(xué)輸出信號(hào)的光學(xué)分布信息確定：所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和/或，利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

所述信號(hào)采集模塊包括圖像信號(hào)采集裝置，所述光學(xué)輸入信號(hào)為圖像輸入信號(hào)，所述光學(xué)輸出信號(hào)為圖像輸出信號(hào)，其中，用于標(biāo)定的所述圖像信號(hào)具有如此的光學(xué)分布，以使得在所述光纖束的各個(gè)光纖傳輸?shù)男盘?hào)中包含可區(qū)分的識(shí)別信息。舉例來說，所述的圖像信號(hào)采集裝置可以是ccd、cmos或其它光學(xué)傳感器。

更具體地，如圖6所示，光纖束21由光纖束支撐結(jié)構(gòu)22和23固定支撐，數(shù)據(jù)顯示單元26用于在圖像輸入側(cè)顯示圖像輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)采集單元27用于在圖像輸出側(cè)采集圖像輸出信號(hào)。可選地，所述的標(biāo)定裝置還包括第一圖像縮放單元24和第二縮放單元25，所述第一圖像縮放單元24和第二縮放單元25能夠?qū)D像進(jìn)行縮小或者放大以滿足對(duì)于圖像尺寸的要求。

在一個(gè)沒有展示的實(shí)施例中，本申請(qǐng)還公開了一種基于光纖傳像的圖像顯示方法，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述圖像顯示方法包括：

光纖束標(biāo)定步驟，所述光纖束標(biāo)定步驟使用如前述的標(biāo)定方法；以及

根據(jù)所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系和/或利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)光學(xué)輸出信號(hào)進(jìn)行處理以獲得重構(gòu)圖像的步驟。

在另一個(gè)沒有展示的實(shí)施例中，本申請(qǐng)還公開了一種基于光纖傳像的圖像顯示裝置，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述圖像顯示裝置包括如前述的標(biāo)定裝置；以及信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)與所述圖像輸出側(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系和/或利用所述光纖束傳像時(shí)，輸入圖像與輸出圖像至少部分像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)光學(xué)輸出信號(hào)進(jìn)行處理以獲得重構(gòu)圖像。

在另一個(gè)沒有展示的實(shí)施例中，本申請(qǐng)還公開了一種基于光纖傳像的圖像采集方法，所述光纖束包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述圖像采集方法包括：

光纖束標(biāo)定步驟，所述光纖束標(biāo)定步驟包含如前述的標(biāo)定方法。

圖像采集步驟，通過圖像采集設(shè)備采集圖像并通過經(jīng)過標(biāo)定的所述光纖束傳輸所述圖像。

如圖7所示，本申請(qǐng)的實(shí)施例還公開了一種基于光纖傳像的圖像采集系統(tǒng)，所述光纖束31包括圖像輸入側(cè)和圖像輸出側(cè)，所述光纖束中的至少部分光纖在所述圖像輸入側(cè)的相對(duì)位置不同于所述至少部分光纖在所述圖像輸出側(cè)的相對(duì)位置，所述圖像采集系統(tǒng)包括標(biāo)定裝置；以及圖像采集裝置37，所述圖像采集裝置采集圖像并通過經(jīng)過標(biāo)定的所述光纖束傳輸所述圖像。同時(shí)該圖像采集系統(tǒng)還包括圖像縮放單元34、35，圖像縮放單元35用于將圖像采集裝置37采集的圖像信號(hào)尺寸進(jìn)行縮放以使其與光纖束相適應(yīng)，圖像縮放單元34用于將經(jīng)過光纖束傳輸產(chǎn)生的圖像進(jìn)行縮放以使其與顯示裝置相適應(yīng)。本申請(qǐng)的圖像采集系統(tǒng)中還包含在圖中沒有顯示的處理器，所述處理器中存儲(chǔ)有所述光纖束31的標(biāo)定信息，例如光纖束的對(duì)應(yīng)關(guān)系或者輸出側(cè)圖像像素與輸入側(cè)圖像像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述處理器能夠根據(jù)所述的標(biāo)定信息對(duì)經(jīng)過光纖傳輸?shù)膱D像進(jìn)行處理以產(chǎn)生重構(gòu)圖像。

使用本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的標(biāo)定方法，能夠快速的標(biāo)定無序光纖，使其滿足傳像要求，擴(kuò)展了無序光纖的應(yīng)用場(chǎng)合，降低了傳像光纖的成本，同時(shí)能夠提高傳像光纖的分辨率和傳像質(zhì)量。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。

以上所述僅為本申請(qǐng)的實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。