CN105869179A - 一种晶体颗粒三维成像系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种晶体颗粒三维成像系统及方法，属于成像领域。该晶体颗粒三维成像系统包括数据处理装置、至少三个成像装置和用于放置待测样品的平台。所述至少三个成像装置包括第一成像装置、第二成像装置和第三成像装置。第一成像装置的安装位置与第二成像装置的安装位置之间的连线为第一直线，第一成像装置的安装位置到平台的垂线为第二直线，第三成像装置的安装位置在所述第一直线和所述第二直线确定的第一平面外。本发明实施例提供的晶体颗粒三维成像系统能够有效地避免拍摄盲区，有利于获得更准确的待测样品的三维结构。

Description

一种晶体颗粒三维成像系统及方法

技术领域

本发明涉及成像领域，具体而言，涉及一种晶体颗粒三维成像系统及方法。

背景技术

在医药、化学、食品、轻纺等产业中，常需要结晶工艺对产品或者中间产品进行分离和提纯。晶体的形貌和大小影响晶体颗粒的物理性质，如晶体的溶解性、研磨的容易程度、热稳定性、堆密度等等。对于晶体药物甚至影响药效。

由于结晶的条件如，降温速率，温度，搅拌速率等的不同，晶体从溶液中析出时，内部分子的排列可能不同，可以形成不同的晶型，即使同一种晶型，其外形也可能会不一样。

因此，对晶体的三维结构进行检测是非常有意义的。例如可以研究不同操作条件、杂质、过饱和度、pH、溶剂等对晶体生长行为的影响，从而优化和控制操作条件，以生产出希望的晶体结构和尺寸。

近些年，世界上许多企业、大学和科研院所都利用实时照相系统来优化结晶过程，但大多采用二维成像系统。二维图像不利于真实的还原颗粒的形貌、尺寸特征，如对于棒状晶体，其二维投影的长度往往会比真实的尺寸要短。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种三维成像系统及方法，能够准确有效地获取晶体颗粒的三维结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种晶体颗粒三维成像系统，包括数据处理装置、至少三个成像装置和用于放置待测样品的平台，所述至少三个成像装置均与所述数据处理装置耦合，所述至少三个成像装置包括第一成像装置、第二成像装置和第三成像装置，所述第一成像装置的安装位置与所述第二成像装置的安装位置之间的连线为第一直线，所述第一成像装置的安装位置到所述平台的垂线为第二直线，所述第三成像装置的安装位置在所述第一直线和所述第二直线确定的第一平面外。所述至少三个成像装置用于分别采集当前时刻待测样品的二维图像，将所述二维图像发送到所述数据处理装置。所述数据处理装置用于根据所获取到的二维图像对所述待测样品进行三维重建，获得当前时刻所述待测样品的三维结构。

第二方面，本发明实施例还提供了一种图像处理方法，应用于上述晶体颗粒三维成像系统。所述晶体颗粒三维成像系统包括至少三个成像装置和用于放置待测样品的平台，所述至少三个成像装置包括第一成像装置、第二成像装置和第三成像装置，所述第一成像装置的安装位置与所述第二成像装置的安装位置之间的连线为第一直线，所述第一成像装置的安装位置到所述平台的垂线为第二直线，所述第三成像装置的安装位置在所述第一直线和所述第二直线确定的第一平面外。所述方法包括：获取所述至少三个成像装置发送的当前时刻待测样品的二维图像；根据所获取到的二维图像对所述待测样品进行三维重建，获得当前时刻所述待测样品的三维结构。

本发明实施例通过至少三个成像装置采集待测样品不同视角上的二维图像，再通过数据处理装置对所获取到的二维图像进行图像处理操作，得到当前时刻待测样品的三维结构。其中，待测样品为晶体颗粒。本实施例中，至少三个成像装置包括第一成像装置、第二成像装置和第三成像装置。其中，第一成像装置与第二成像装置之间的连线为第一直线，第一成像装置到平台的垂线为第二直线，第三成像装置不在第一直线和第二直线确定的第一平面上。这种排布方式有效地避免了仅采用两个成像装置对待测样品进行拍摄时容易存在盲区的问题，相比于仅采用两个成像装置的成像系统，能够更准确有效地获取晶体颗粒的三维结构。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明第一实施例提供的晶体颗粒三维成像系统的结构示意图；

图2示出了本发明第二实施例提供的一种图像处理方法的流程图；

图3示出了本发明第二实施例提供的另一种图像处理方法的流程图；

图4示出了第一成像装置拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像；

图5示出了第二成像装置拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像；

图6示出了第三成像装置拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像；

图7示出了对图4、图5、图6所示的图像进行三维重建得到的硝酸纳晶体颗粒的三维结构。

其中光，附图标记分别为：

第一直线101；第二直线102；第一平面103；第一成像装置111；第二成像装置112；第三成像装置113；数据处理装置120；平台130；待测样品200。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。

经发明人研究发现，仅通过两个成像装置在同一时刻采集待测样品的二维图像以对待测样品的三维结构进行检测时，容易产生拍摄盲区，导致待测样品的三维重建结果不准确。具体的，假设待测样品为正方体形的晶体颗粒。当两个成像装置的安装位置均位于一个待测样品侧面所在的平面上，或者是，两个成像装置均位于与待测样品的一个待测样品侧面平行的平面上时，两个成像装置所采集到的二维图像中该侧面均为一条直线，即无法获取该侧面的图像信息，也就是上述两个成像装置在该侧面处存在盲区。此时，根据上述两个成像装置采集的二维图像无法得到待测样品的三维结构。

鉴于此，为了避免盲区的存在，本发明实施例提供了一种晶体颗粒三维成像系统。如图1所示，所述晶体颗粒三维成像系统包括数据处理装置120、至少三个成像装置和用于放置待测样品200的平台130。所述至少三个成像装置均与所述数据处理装置120耦合。本实施例中，成像装置可以为相机或其它成像设备。

其中，所述至少三个成像装置用于分别采集当前时刻待测样品200的二维图像，将所述二维图像发送到所述数据处理装置120。本实施例中，待测样品200为晶体颗粒。需要说明的是，待测样品除了是晶体颗粒外，也可以是其它微小固体颗粒，例如微米级的固体颗粒。数据处理装置120用于根据所获取到的二维图像对所述待测样品200进行三维重建，获得当前时刻所述待测样品200的三维结构。此外，数据处理装置120还可以存储所获取的二维图像，例如，可以以bmp、jpg、tiff等图片格式存储，或者也可以以录像的形式存储。本实施例中，数据处理装置120可以为计算机，也可以是一种具有信号的处理能力及存储功能集成电路模块。

本实施例中，如图1所示，上述至少三个成像装置的排布方式为：至少三个成像装置包括第一成像装置111、第二成像装置112和第三成像装置113。需要说明的是，至少三个成像装置不仅限于第一成像装置111、第二成像装置112和第三成像装置113。第一成像装置111的安装位置a与第二成像装置112的安装位置b之间的连线为第一直线101，第一成像装置111的安装位置a到平台130的垂线为第二直线102，第三成像装置113的安装位置c在第一直线101和第二直线102确定的第一平面103上。这种排布方式下，即使第一成像装置111和第二成像装置112或者是除第三成像装置113以外的其他成像装置存在上述盲区时，至少存在一个第三成像装置113可以对该盲区进行拍摄，有效地避免了盲区的存在，有利于得到更准确的待测样品200的三维结构。

优选的，本晶体颗粒三维成像系统所包括的至少三个成像装置的安装位置均位于第二平面内且成旋转对称分布。第二平面的其中一条垂线经过成像装置的旋转对称中心，该垂线即为第二平面的中心轴线。为了确保每一个成像装置均能聚焦到同一待测样品200，优选的，所述中心轴线应该经过待测样品200，且每一个成像装置的光轴也经过待测样品200。此时，每一个成像装置的安装位置与旋转对称中心点之间的距离、成像装置的光轴与上述中心轴线所成的夹角及成像装置的镜头的长度与镜头的物距之和成预设关系。

假设成像装置的安装位置与旋转对称中心点之间的距离为d，成像装置的光轴与上述中心轴线所成的夹角为θ，成像装置的镜头的长度与镜头的物距之和为L。上述预设关系为：d＝Lsinθ。

此外，为了进一步确保不同成像装置拍摄到的二维图像为同一个待测样品200不同视角上的图像，以便于更准确地获得该待测样品200的三维结构，每一个成像装置的安装位置与旋转对称中心点之间的距离一致，且每一个成像装置的光轴与上述中心轴线所成的夹角一致。

需要说明的是，随着成像装置的数量的增加，同一时刻所获取的二维图像也越多。二维图像越多，根据多个二维图像进行三维重建所得到的待测样品200的三维结构与待测样品200的真实形态也越接近，但是在进行三维重建时的算法也越复杂，所需的时间也越长。因此，本实施例中，成像装置的数量优选为三个，且三个成像装置的安装位置的连线组成等边三角形。此时，在同一时刻，本晶体颗粒三维成像系统可以采集到待测样品200不同视角上的三个二维图像，数据处理装置120获取到所述三个二维图像后，根据所述三个二维图像对待测样品200进行三维重建，从而得到待测样品200的三维结构。

为了方便用户监测待测样品200的形貌及结构，本实施例提供的晶体颗粒三维成像系统还包括显示装置。显示装置与数据处理装置120耦合。数据处理装置120将所获取到的二维图像以及处理结果发送到显示装置。其中，处理结果为数据处理装置120对上述二维图像进行三维重建后得到的待测样品200的三维结构。显示装置显示成像装置所获取到的二维图像及处理结果。

进一步的，本实施例提供的晶体颗粒三维成像系统还包括光源模块、光源模块控制器及同步控制器。光源模块与光源模块控制器耦合，光源模块控制器与数据处理装置120耦合，光源模块控制器与数据处理装置120均与同步控制器耦合。其中，光源模块可以为点光源模块、面光源模块或多个点光源模块组成的阵列形式。例如，光源模块可以为发光二级管、激光光源等。

其中，光源模块控制器用于控制光源模块的发光强度及光源模块的开关。光源模块发出的光束照射到待测样品200上，经待测样品200反射或透射后入射到成像装置成像。通过调节光源模块的发光强度以及光源模块与成像装置所成的角度可以提高成像装置所拍摄的待测样品200的二维图像的质量，以便于后续对二维图像的处理，获得更准确的待测样品200的三维结构。

同步控制器用于控制本三维成像仪中光源模块与成像装置的快门，使得光源模块的开关频率与成像装置的快门开关频率同步。同步控制器对成像装置施加第一脉冲激发信号，对光源模块控制器施加第二脉冲激发信号。其中，第一脉冲激发信号用于控制所述成像装置的快门，第二脉冲激发信号用于控制光源模块的开关。第二脉冲激发信号与第一脉冲激发信号同步，第一脉冲激发信号的周期长度与成像装置采集每张图像所需的第一时间相等，所述第一脉冲激发信号的每个周期与所述快门的开启延迟时间、开启时间和重新开启所需时间之和相符。

综上所述，本发明实施例通过至少三个成像装置采集待测样品200不同视角上的二维图像，再通过数据处理装置120对所获取到的二维图像进行图像处理操作，得到当前时刻待测样品200的三维结构。另外，本实施例中成像装置的排布可以有效地避免了仅采用两个成像装置对待测样品200进行拍摄时容易存在盲区的问题，相比于仅采用两个成像装置的成像系统，能够更准确有效地获取待测样品200的三维结构。

第二实施例

本发明实施例还提供了一种图像处理方法，应用于第一实施例提供的晶体颗粒三维成像系统。所述晶体颗粒三维成像系统包括至少三个成像装置和用于放置待测样品200的平台130。所述至少三个成像装置包括第一成像装置111、第二成像装置112和第三成像装置113。需要说明的是，至少三个成像装置不仅限于第一成像装置111、第二成像装置112和第三成像装置113。如图1所示，第一成像装置111的安装位置a与第二成像装置112的安装位置b之间的连线为第一直线101，第一成像装置111的安装位置a到平台130的垂线为第二直线102，第三成像装置113的安装位置c在第一直线101和第二直线102确定的第一平面103外。

如图2所示，本实施例提供的图像处理方法包括：

步骤S210：获取至少三个成像装置发送的当前时刻待测样品200的二维图像；

其中，待测样品200为晶体颗粒。需要说明的是，待测样品200除了是晶体颗粒外，也可以是其它微小固体颗粒，例如微米级的固体颗粒。

当前时刻，上述晶体颗粒三维成像系统所包括的至少三个成像装置分别拍摄待测样品200的不同视角的二维图像，并将所拍摄的二维图像发送到数据处理装置120。数据处理装置120一方面执行步骤S220，根据获取到的二维图像对待测样品200进行三维重建，另一方面还可以存储所获取的二维图像，例如以bmp、jpg、tiff等图片格式存储，或者以录像的形式存储。

步骤S220：根据所获取到的二维图像对所述待测样品200进行三维重建，获得当前时刻所述待测样品200的三维结构。

数据处理装置120获取到至少三个成像装置发送的二维图像后，构建二维图像序列。通过对二维图像序列中的每一个图像进行特征检测及立体视觉匹配，对待测样品200进行三维重建，从而还原待测样品200的三维结构。

本实施例中，如图3所示，步骤S220具体包括步骤S221、步骤S222和步骤S223。

步骤S221：提取每一个所述二维图像中目标区域的特征点；

二维图像包括背景区域和目标区域。例如，当待测样品200为浓度为100g/100ml的硝酸纳溶液冷却结晶过程中析出的硝酸纳晶体颗粒时，成像装置所拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像中，背景区域为图像中的硝酸纳溶液，目标区域为图像中的硝酸纳晶体颗粒。基于二维图像中相邻区域的像素灰度值不连续性和相似性的特征，可以对二维图像进行图像分割，提取出二维图像序列中每一个二维图像中的目标区域，即删除背景区域，仅保留目标区域。

目标区域的特征一般包括拐点特征、边缘轮廓特征等。因此，步骤S221中，特征点可以包括目标区域的边缘和拐点。

对进行图像分割后的二维图像序列中的每一个二维图像进行边缘检测处理可以得到每一个图像中目标区域的边缘。继续查找边缘中曲率最大的点标记为目标区域的拐点。

具体的，目标区域的边缘提取方法可以为：通过边缘检测算法对目标区域进行检测，得到目标区域的边缘。常用的边缘检测算子有：Roberts算子、Laplace算子、Prewitt算子、Sobel算子等。

需要说明的是，在执行步骤S221之前，当二维图像序列中的二维图像为非灰度图时，需要先将所述二维图像转换为灰度图像。当然，转化为灰度图像后，也可以对图像进行预处理，去除图像中的噪点，以便于后续的图像处理操作。

步骤S222：对特征点进行特征匹配得到匹配点；

由于上述晶体颗粒三维成像系统所包括的成像装置对待测样品200的拍摄角度不同，待测样品200上的点在任意两个成像装置中的投影位置不同。因此，需要通过特征匹配算法获得不同二维图像的特征点的对应关系。

在获得每一个二维图像的特征点后，可以利用特征匹配算法对不同二维图像的特征点进行匹配。一般而言，特征匹配需要遵循一定的约束条件，这些约束条件可以提高匹配的准确率，减少计算时间，提高运算效率。本实施例中，特征匹配操作过程采用的约束条件可以为唯一性约束、视差连续性约束、顺序一致性约束等。通常，立体视觉匹配的方法有：基于图像灰度匹配、图像特征匹配或者多种方法相结合的方法。

步骤S223：获取匹配点在三维空间中的坐标，根据所述坐标还原当前时刻待测样品200的三维结构。

数据处理装置120中预先储存有三维系统中每一个成像装置的投影变换模型，根据所述投影变换矩阵可以将二维图像中任意点的像素坐标转换为待测样品200所在的世界坐标系下的三维坐标。因此，根据所获取到的匹配点的像素坐标以及对应的成像装置的投影变换模型即可以得到匹配点在待测样品200所在的世界坐标系下的三维坐标。此后，根据所有匹配点在待测样品200所在的世界坐标系下的三维坐标可以还原当前时刻所述待测样品200的三维结构。根据待测样品200的三维结构就更准确的得到待测样品200的形貌与尺寸特征。

优选的，上述三维成像装置系统包括三个成像装置，当前时刻三个成像装置所拍摄的待测样品200的二维图像分别为第一图像、第二图像和第三图像。

具体的，三个成像装置经过标定后的投影变换模型分别为第一投影变换模型、第二投影变换模型及第三投影变换模型。第一图像中的特征点A₁、第二图像中的特征点B₁及第三图像中的特征点C₁为匹配点，即A₁、B₁、C₁均对应于待测样品200表面的同一点P。A₁的像素坐标为(u_a，v_a)，B₁的像素坐标为(u_b，v_b)，C₁的像素坐标为(u_c，v_c)。根据上述第一投影变换模型、第二投影变换模型、第三投影变换模型以及A₁、B₁、C₁的像素坐标可以获得A₁、B₁、C₁所对应的待测样品200表面的点P的三维空间坐标，因此，根据上述方法得到所有的匹配点的三维空间坐标后，综合这些三维空间坐标就可以还原待测样品200的三维结构。

例如，待测样品200为浓度为100g/100ml的硝酸纳初始温度为40℃，降温速率为1℃/min，最终温度为22℃，冷却结晶过程中析出的硝酸纳晶体颗粒。当成像装置的数量为三个时，第一成像装置111拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像如图4所示，第二成像装置112拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像如图5所示，第三成像装置113拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像如图6所示。由图4至图6可以清楚地看出硝酸钠的晶体为菱形。

根据上述步骤S221至步骤S223，对图4至图6示出的当前时刻所拍摄的硝酸纳晶体颗粒的二维图像进行三维重建后，得到硝酸纳晶体颗粒的三维结构如图7所示。根据硝酸纳晶体颗粒的三维结构可以进一步得到当前时刻硝酸纳晶体颗粒的形貌、尺寸特征。此外，通过检测并对比不同时刻硝酸纳晶体颗粒的三维结构，还可以得到硝酸纳晶体的生长速率等特征。

综上所述，本实施例针对于第一实施例提供的晶体颗粒三维成像系统提供了一种图像处理方法，对当前时刻晶体颗粒三维成像系统中的成像装置所拍摄的二维图像进行三维重建，得到待测样品200的三维结构。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，流程图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，流程图中的每个方框可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶体颗粒三维成像系统，其特征在于，包括数据处理装置、至少三个成像装置和用于放置待测样品的平台，所述至少三个成像装置均与所述数据处理装置耦合，所述至少三个成像装置包括第一成像装置、第二成像装置和第三成像装置，所述第一成像装置的安装位置与所述第二成像装置的安装位置之间的连线为第一直线，所述第一成像装置的安装位置到所述平台的垂线为第二直线，所述第三成像装置的安装位置在所述第一直线和所述第二直线确定的第一平面外，

所述至少三个成像装置用于分别采集当前时刻待测样品的二维图像，将所述二维图像发送到所述数据处理装置；

所述数据处理装置用于根据所获取到的二维图像对所述待测样品进行三维重建，获得当前时刻所述待测样品的三维结构。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少三个成像装置的安装位置均位于第二平面内且在所述第二平面内成旋转对称分布，所述第二平面的经过所述至少三个成像装置的旋转对称中心的垂线为中心轴线，所述中心轴线经过所述待测样品。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每一个所述成像装置的安装位置与所述旋转对称中心之间的距离一致，每一个所述成像装置的光轴与所述中心轴线所成的夹角一致。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括显示装置，所述数据处理装置与所述显示装置耦合，

所述数据处理装置还用于将所获取到的二维图像发送到所述显示装置；

所述显示装置用于显示所述二维图像及所述待测样品的三维结构。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括光源模块、光源模块控制器及同步控制器，所述光源模块与所述光源模块控制器耦合，所述光源模块控制器与所述数据处理装置耦合，所述光源模块控制器与所述数据处理装置均与所述同步控制器耦合；

所述同步控制器用于对所述至少三个成像装置施加第一脉冲激发信号，对所述光源模块控制器施加第二脉冲激发信号，其中，所述第一脉冲激发信号用于控制所述至少三个成像装置的快门，所述第二脉冲激发信号用于控制所述光源模块的开关，所述第二脉冲激发信号与所述第一脉冲激发信号同步，所述第一脉冲激发信号的周期长度与所述成像装置采集每张图像所需的第一时间相等，所述第一脉冲激发信号的每个周期与所述快门的开启延迟时间、开启时间和重新开启所需时间之和相符。

6.一种图像处理方法，其特征在于，应用于晶体颗粒三维成像系统，所述晶体颗粒三维成像系统包括至少三个成像装置和用于放置待测样品的平台，所述至少三个成像装置包括第一成像装置、第二成像装置和第三成像装置，所述第一成像装置的安装位置与所述第二成像装置的安装位置之间的连线为第一直线，所述第一成像装置的安装位置到所述平台的垂线为第二直线，所述第三成像装置的安装位置在所述第一直线和所述第二直线确定的第一平面外，所述方法包括：

获取所述至少三个成像装置发送的当前时刻待测样品的二维图像；

根据所获取到的二维图像对所述待测样品进行三维重建，获得当前时刻所述待测样品的三维结构。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述二维图像包括背景区域和目标区域，所述根据所获取到的二维图像对所述待测样品进行三维重建，获得当前时刻所述待测样品的三维结构的步骤，包括：

提取每一个所述二维图像中所述目标区域的特征点；

对所述特征点进行特征匹配得到匹配点；

获取所述匹配点在三维空间中的坐标，根据所述坐标还原当前时刻所述待测样品的三维结构。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述提取每一个所述二维图像中所述目标区域的特征点的步骤之前，还包括：

当所述二维图像为非灰度图时，将所述二维图像转换为灰度图像。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述特征点包括所述目标区域的边缘和拐点。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述待测样品为晶体颗粒。