1.一種彩色圖像獲取方法,其特征在于步驟如下:
第一步,選擇投影光的顏色,由PC(1)的labview生成Haar小波基的二進制圖像,通過數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)的控制單元控制DMD上每個微鏡的開關,LED發(fā)出的光通過透鏡照射在DMD上,由DMD反射Haar小波基的二進制圖像對目標彩色圖像進行投影;
第二步,當單像素光子探測器(4)對彩色目標圖像(3)的反射光強信號進行采樣時,使DLP(2)在彩色目標圖像(3)上投影的圖像和PC端(1)產(chǎn)生的投影圖像一致,并且每幅投影圖像只投影一次;
第三步,數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)的控制單元控制DLP(2)在白光下對彩色目標圖像(3)的Y分量的重要系數(shù)所在的位置進行高分辨率投影和掃描;然后在藍光、紅光下依次對彩色目標圖像(3)的B、R分量的重要系數(shù)所在的位置分別進行低分辨率投影和掃描;單像素光子探測器(4)采樣得到的反射光強信號通過數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)中的模數(shù)處理單元模數(shù)轉換變?yōu)閿?shù)字信號傳入PC(1),投影白色光時得到Y分量子系數(shù)中的重要小波系數(shù),投影藍色、紅色光之后分別得到B、R分量子系數(shù)中的重要小波系數(shù);
第四步,對已經(jīng)獲得的Y、B、R的重要小波系數(shù)進行反小波變換,得到重構的Y、B、R分量,當重構的Y分量的分辨率為N時,重構的B、R分量的分辨率為;使用最近鄰差值來上采樣B、R分量使重構的B、R分量的大小調整到與Y分量相同;然后利用公式(1),計算出綠色G分量,接著根據(jù)已經(jīng)得到的R、G、B分量利用公式(2)、(3)計算出U、V分量,將已經(jīng)采集得到的Y分量和計算得到的U、V融合得到重構的彩色圖像:
U=-0.147R-0.289G+0.436B (2)
V=0.615R-0.515G-0.100B (3) 。
2.根據(jù)權利要求1所述的彩色圖像獲取方法,其特征在于在第二步中,對數(shù)據(jù)采樣期間通過同步過程來克服計算機圖形管線的各種延遲,使DLP(2)在彩色目標圖像(3)上投影的圖像和PC端(1)產(chǎn)生的投影圖像一致,同步過程 如下:
步驟1,由PC(1)端的Labview產(chǎn)生Haar小波基的二進制圖像,通過DLP(2)進行投影得到投影圖像;
步驟2,投影圖像完全投影且在維持期間,由數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)中的控制單元產(chǎn)生一個觸發(fā)信號輸送給單像素光子探測器(1),使其對彩色目標圖像(3)的反射光強信號進行采樣;
步驟3,單像素光子探測器(4)采樣結束后,生成一個返回觸發(fā)信號,該返回觸發(fā)信號傳入控制單元,反射光強信號傳入模數(shù)處理單元進行模數(shù)轉換;
步驟4,采樣得到的反射光強信號通過模數(shù)轉換后得到的信號存儲在PC(1)。
3.根據(jù)權利要求1所述的彩色圖像獲取方法,其特征在于在第三步中,Y、B、R分量中重要小波數(shù)的判斷以及采集方法如下:
首先,數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)中的控制單元控制DLP(2)在白色光下對彩色目標圖像(3)投影由PC(1)的labview生成Haar小波基的二進制圖像,單像素光子探測器(4)對彩色目標圖像(3)的反射光強信號進行采樣,采樣得到的反射光強信號通過數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)的模數(shù)處理單元轉換變?yōu)閿?shù)字信號傳入PC(1),掃描采樣結束后得到圖像亮度信號Y的低分辨率的粗糙圖像,對該粗糙圖像進行一級分解得到高一層的小波系數(shù),然后利用Y分量的擴展小波樹的父子系數(shù)與兄弟系數(shù)之間的關系確定下一層子系數(shù)中的重要系數(shù)的位置,然后數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)中的控制單元控制DLP(2)仍然投白色光,對Y分量子系數(shù)中的重要系數(shù)的位置進行投影掃描采樣,直至所有子系數(shù)中的重要系數(shù)全部采集完;
其次,數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)控制DLP(2)依次在藍色、紅色光下對彩色目標圖像(3)進行投影掃描,分別獲得B、R分量的粗糙圖像,對B分量進行一級分解得到高一層的小波系數(shù),利用B分量擴展小波樹的父子系數(shù)與兄弟系數(shù)之間的關系設定閾值確定下一層子系數(shù)中的重要系數(shù)的位置,然后判斷這些位置處是否為Y分量小波樹中重要系數(shù)所處的位置,只有同時滿足這兩個條件時對該位置進行標記;對R分量進行一級分解得到高一層的小波系數(shù),利用R分量擴展小波樹的父子系數(shù)與兄弟系數(shù)之間的關系設定閾值確定下一層子系數(shù)中的重要系數(shù)的位置,然后判斷這些位置處是否為Y分量小波樹中重要系數(shù) 所處的位置,只有同時滿足這兩個條件時對該位置進行標記;數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)控制DLP(2)依次在藍色、紅色光下,對上述標記的B、R分量子系數(shù)中的重要系數(shù)的位置進行投影掃描,直至所有子系數(shù)中的重要系數(shù)全部采集完;
最后,在采集的過程中,將Y分量的父系數(shù)以及子系數(shù)中所有的重要系數(shù)全部采集,而不采集B、R分量的最大分辨率層中的高頻(LH,HL,HH)重要系數(shù),只保留了低頻分量(LL)的重要系數(shù)。