白光的线性和非线性光学效应

回顾了本研究组自从2003年以来在白光的线性和非线性光学领域实验和理论方面的研究成果．我们使用白炽钨丝灯作光源,在自散焦光折变晶体中进行有关白光空间光孤子方面的系统研究,包括实验研究白光一维光生伏打暗空间孤子以及由它们感应的波导和定向耦合器,圆形和椭圆形白光暗空间孤子以及由它们制作的相位掩模、二维白光光子晶格和白光暗空间孤子在数字图像传输中的应用,一维和二维白光暗空间孤子之间的相互作用,通过白光束与相干暗空间孤子之间的相互作用增强和改善白光的相干性,一维和二维白光暗空间孤子分别与二维白光光子晶格之间的相互作用．数值模拟了在饱和对数非线性介质中两个及多个部分非相干亮空间孤子和白光亮空间孤子对之间的相互作用,首次在自散焦非线性介质中实验观察到了相干光的调制不稳定性和白光的调制不稳定性等．这些研究取得了一些创新性的成果．     

教学用简易白光空间滤波系统的研制

<正> 在近代光学实验中,假彩色编码是一部分很重要的内容,而此类实验内容所必须的设备中平行白光光源和空间滤波器是其关键的部分,但是没有现成的器件产品。我根据实验的需要,自行设计组装了这样一套白光空间滤波系统,用于实验教学上,效果很好。现介绍如下,实验光路见图1。 LS——白光源 A——光栏 PLP——平行光管 P_1——物平面(放置待处理图象) L_1——第一付氏变换透镜 P_2——空间频谱面(放置空间滤波器滤波) L_2——第二付氏变换透镜 P_3——象平面(获得所需结果的图象)     

液晶电视应用于实时光学信号处理

在光学处理系统中采用市售的廉价的平面屏幕液晶电视(LCTV)作实时信号处理。描述了这种技术的原理。给出了基本的实验装置,一预滤波孔用于除去LCTV固有的光栅结构的高阶空间频率,一透镜用来放大付里叶频谱使空间滤波更容易。也给出用激光光源和白光光源作图象边框突出和假彩色编码的实验结果,表明,液晶电视可用于作基本的实时光学处理。     

全息图象假彩色编码的一种新方法

介绍使用一步彩虹全息法进行二维图象的假彩色编码。本法只需单波长的激光,装置简单,处理方便,允许用白光光源作假彩色图象再现,并提出简单的实验装置和结果。     

基于Lab颜色空间的彩色等差线骨架线的提取

提出一种基于Lab颜色空间的彩色等差线提取新技术,即针对白光光源的彩色等差线条纹图特点,将图像从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间a通道,实现对彩色等差线条纹的精确提取.     

LED补光对石楠有效药用结构的影响分析

针对LED(Light Emitting Diode)光源照射可对植形态造成影响,提出LED补光促进中药植物有效药用结构的研究;结合光学与植物学实验的方法,利用复合白光、复合黄光、单色光红光及单色光蓝光4种光谱能量分布的LED光源照射中药植物石楠,控制光照强度在(200±5)μmol m-2s-1,每天日落后延长3 h LED光源照射时间,并测量植物药用结构面积;结果得出白光LED、黄光LED补光能够增大中药石楠药用结构面积;红光LED、蓝光LED可降低中药石楠药用结构发育面积,且红光对植物叶片形态影响程度较大;说明LED光源光谱能量分布能够促进药用植物的有效药用结构面积。     

氯化银乳胶光致二向色性在光学信息处理中的应用

本文给出氯化银乳胶经强偏光处理后光致二向色性和双折射的公式推导和测试结果,提出氯化银乳胶光致二向色性在光学信息处理中的具体应用,包括提高黑白图象对比度、增强图象边缘、黑白图象等密度假彩色编码和空间假彩色编码。其中假彩色编码用白光光源,无需光学滤波,并有彩色可调的灵活性。     

照明LED的应用及展望

LED半导体照明光源，是当今世界发达国家和发展中国家都在积极研制攻关的一项节能高效、寿命长、应用广泛的装饰和照明光源。白光LED的诞生，将在人类照明工程领域中发挥历史性的较大贡献。     

教学用反射全息图实验

目前在大学低年级,甚至高中教学实验中,普遍采用利思——乌帕特尼克斯全息照相实验。但这种全息图须在激光光源下再现。为引起学生的学习兴趣,可采用丹尼苏克的反射型白光再现全息图。但是在制作这种全息图时,对于防振的要求极高。为普及教学用反射型白光再现全息图实验,我们使用了简单的说理和简陋的防振装置。     

白光光源用于图像微分

为了压抑相干噪声,本文采用白光光源编码技术,分别在凹球面反射镜系统和透镜系统中实现了部分相干光的图像微分。实验结果表明,输出图像有较高的信噪比,而且方法简便。     

象质评价中光学孔径与波象差的最佳匹配

导出了光学孔径与波象差共同决定成象质量的一些关系式，并从理论和实践两方面找出上述两参数的最佳匹配范围。文中得出的结果与以往传统的象质评价判据有明显的区别。     

基于人工免疫算法的光学影像与SAR影像配准方法

提出了一种基于人工免疫算法的光学影像和SAR影像配准方法,该方法从影像上的面状地物入手,仅从识别性较好的光学影像上提取面状地物,先随机给定一组配准参数,将光学影像上面状地物的坐标经仿射变换获得新的坐标,以转换后新坐标在SAR影像上对应区域的均质性为评价标准,并利用人工免疫算法对配准参数进行优化,从而得到影像配准结果.最后,利用WorldView-2和RadarSat-2影像的配准实验验证该方法的有效性,结果表明该方法配准精度可优于2像素.     

用干涉滤波技术实现图象边缘增强

本文提出了用干涉及滤波技术实现图象边缘增强的一种新方法。将同一物体的一张正确对焦的透明片与另一张离焦的透明片重叠放在透镜的前面,在单色平行光照射下,在透镜的后焦面上得到两图象的谱的干涉,通过对干涉条纹的适当滤波,可在输出面得到边缘增强的象。     

平均绝对差算法捕获概率的估计

本文采用图象相关的统计模型对平均绝对差算法捕获概率公式进行了推导,并在此基础上进行了化简,从而得到捕获概率的估计公式.使用四幅不同图象所进行的大量实验结果表明,本文捕获概率的估计值与实验值比较接近,而Johnson公式计算值则误差太大.     

马尔可夫随机场在可见光图像分割中的应用

在可见光图像生成红外图像的过程中,图像分割至关重要。马尔可夫随机场（MRF）具有局部特性,由此特性建立了纹理特征的MRF模型。利用纹理的MRF模型,将参数的期望最大化用于该模型中的参数估计。最后将图像中的所有像素经该模型计算后得到纹理信息并分割图像。通过实验取得了较好的效果。     

基于白光干涉术的微器件三维表面形貌恢复研究

白光干涉测量技术是光学测量中一种非常重要的方法。介绍了白光干涉测量的原理及系统构成,提出了基于局部峰点插值提取白光干涉信号包络的算法。对局部峰点插值提取包络算法的实现和数据处理的过程进行了讨论,得到了清晰的三维表面形貌图像。     

光学系统成像质量评价基本指标体系的研究

介绍了构成光学系统成像质量评价基本指标体系的5个主要环节,讨论了它们之间的函数关系.指出其它一些评价指标可从这5个基本指标衍生出来.重点阐述了当前流行的基于MTF的各种成像质量评价指标和它们的应用.导出MTF与波像差或几何像差的显函数关系是当前像质评价研究中的热门课题之一.     

CCD光学图象数据采集器的设计及应用

本文讨论了CCD光学图象数据采集器的设计,并简要地介绍了它在一些领域中的应用。     

相干光学成像系统反衬度反转的讨论

本文应用傅里叶光学方法讨论了相干光学系统高通滤波所得光栅像反衬度反转的必要条件,纠正了某些不确切的结论。