使用旋转漫射器的相干光学信息处理

提出一种使用旋转射器的相干光学处理系统。这种系统具有抑制相干噪声的优点。讨论了系统的空间相干性和相干测量。给出图象边缘增强和图象消模糊的实验结果。     

利用相位差分技术改善光学相干层析图像质量

针对光学相干层析成像（OCT）信号中的各种噪声项的干扰和微弱散射信号提取的困难，提出基于相位差分的光学相干层析成像（PD-OCT）. 首先利用相干参考臂中的纳米微调平台作为相位调制器获得相位调制参考光，然后光结合振镜扫描技术和CCD光谱采集的光谱相干层析技术（SDOCT），实现光学相干层析的相位差分成像.结果表明:相位差分技术可以准确实现青鳉鱼样品光学相干层析中的相位差分成像，弱散射信号增强337 dB,信噪比（SNR）增强58 dB，获得成像物体高信噪比的弱散射信号.     

部分相干光经透镜聚焦后的光束整形

目的研究部分相干光束经透镜聚焦后的光束整形技术。方法从广义惠更斯-菲涅尔衍射积分方程(Collins公式)出发,证明了光强分布为高斯型分布的部分相干光束经透镜聚焦,在几何焦点附近的光强分布强烈依赖于部分相干光束的空间相干度。基于这一点,可以直接控制部分相干光的空间相干度来获得想要的光强分布。结果通过选择合适的相干度形式能够获得部分相干平顶光束或部分相干空心光束。结论部分相干光束的光束整形研究为潜在的应用,如材料处理,光学治疗、原子光学等,提供了一个新的光束整形的方法。     

使用计算全息滤波器的白光信息处理

在白光信息处理中，利用计算机产生的全息宽带扇形空间滤波器进行图象边缘增强和消模糊处理，分析其对光源空间相干笥的要求，采用一种有效利用白光光源强度的简易实验装置。给出计算机模拟结果和光学实验结果。     

相干增强扩散与冲击滤波相结合的指纹增强算法

自动指纹识别系统(AFIS)的性能严重依赖于输入指纹的质量,因此有效指纹增强算法对该系统具有重要意义。针对相干增强扩散滤波增强的指纹图像会出现边缘模糊,以及谷线与脊线间对比度较低的现象,提出使用冲击滤波和相干增强扩散的加权模型方法,既能保持相干增强扩散的优势,又能锐化指纹脊线边缘,以及增强指纹脊线与谷线的对比度。增强的主要过程为,建立一个相干增强扩散和冲击滤波的加权组合模型,加权函数是以指纹梯度为自变量,使得在扩散过程中在图像边缘处以冲击滤波为主,在脊线与谷线内部则以相干增强扩散为主。实验表明,使用这种方法,能得到更加清晰的指纹图像,便于之后的二值化与细化过程处理,使得自动指纹识别系统具有更好的性能。     

非相干—相干光学转换新方法

报导了一种新的非相干一相干光学转换方法,该方法是基于对介质中光致各向异性的局部擦除,样品放置在两个相互正交的偏振之间,用线偏振的泵光在样品中产生稳定的双折射,然后通过入射非相干图象光进行局部擦除,相干图偈由一束He-Ne激光读出,所得相干图像为输入非相干图象的负片,利用偶氮侧链液晶聚合物薄膜样品实现了图像的非相干－相干光学转换。     

三能级Λ型原子系统中边频对相位调制光栅的影响

利用原子相干与干涉效应研究了三能级∧型原子系统中边频对相位调制电磁感应光栅的影响。结果表明由于边频相干,该结构中电磁感应透明窗口从一个拓展到多个。调节合适的边频强度,分析吸收色散性质,利用边频相干效应,相位衍射光栅强度尤其是一阶衍射得到增强。该系统内合适的探测场失谐、边频与中心频率之间的频差、相互作用长度也对相位调制光栅效率起到增强作用。该研究对于发展新颖的量子信息光学、量子网络及光学成像等方面的器件有着潜在的应用。     

基于非相干光信号的相干信息处理

由于非相干光存在着许多缺点,通过研究表明利用光学寻址的空间光调制器(SLM)可以把非相干光转换为相干光,由此得到的相干光即含有原非相干光的图像信息,又具有相干光的特性。然后利用得到的相干光进行各种必要的相干处理,可以得到关于原物体光波的振幅,相位,偏振等信息,从而解决非相干处理中存在的问题。利用这套处理方法可以把常见的非相干光应用到相干领域中去,从而扩展了非相干光的应用领域。     

光学相干层析成像的原理、应用与发展

[目的]鉴于光学相干层析成像的微米量级空间分辨率、三维实时成像、非接触式探测等优点,分析光学相干层析成像当前的应用与发展,整理光学相干层析成像的研究进展.[方法]在系统查阅相关文献与研究成果的基础上,结合理论、公式与仿真等,从原理、应用以及发展等方面对光学相干层析成像进行综述.[结果]阐述了光学相干层析成像在时域、频域的分类与基本原理,列举了空间分辨率、成像深度、成像深度和灵敏度等性能参数,讨论了该成像技术在眼科、皮肤科、牙科领域等方面的应用,并进一步论述了该成像技术在并行探测、复频域重建、功能成像、多模态成像以及结合人工智能等方向的发展.[结论]研究与发展光学相干层析成像,有助于实现在生物医学成像领域尤其是眼科中的智能诊断、远程医疗等方面的进一步应用.     

图象处理的一种光学方法

本文介绍了一种光学图象处理的非相干光学处理方法。这个方法很简单,输出图象没有相干噪声。对滤波器的性质、输出图象的空间信息损失以及使用这种滤波器的实验结果进行了讨论。也观察了半径“a”对输出象的影响。实验结果表明,这种方法适于实际应用中采用。     

多光学测试设备光轴不一致性测量计算的研究

介绍了一种用于室外检测多光学测试设备光轴一致性的测试系统。通过对多个光学测试设备光轴一致性进行分析,采用图像采集、存储、计算的方法计算出三台光学测试仪器在光学跟踪平台上安装时的光轴一致性测试结果。系统采用带卤钨灯做发光光源的标准靶板为瞄准基准,两次在不同的位置距离上分别采集光谱辐射计、中波及长波红外热像仪各自的靶心图像,进行靶心瞄准时的脱靶量计算,将脱靶量折算为角度。多光轴不一致性是一个空间光学问题,红外测试设备涉及一个光谱计和两台热像仪,一共三个轴,三个光轴彼此都平行时认为光轴是一致的。三个光轴两两之间存在夹角的话,认为多光轴是不一致的。由于种种条件因素限制,多光轴绝对一致是不可能的,总会存在一定的夹角,即不一致性。文中要求在测量时调节三台仪器的光轴不一致性使其能够达到不超过48″的技术指标。根据数据测得三台光学测试仪器的光轴不一致性为9.181″的结果。     

基于光场调控的光学图像相关处理:原理与技术进展

光学图像识别以信息处理容量大、运算速度快(基本上接近光速)和高度并行处理能力等特点得到研究人员的广泛关注,在成像、生物医疗、国防军事等领域均具有广阔的应用前景.近年来,随着空间光场调控技术的发展,人们对结构光场的认识愈加深入,使得光学图像识别这一领域焕发出新的生命力.本文从范德·拉格特相关器(Vander Lugt Correlator, VLC)和联合变换相关器(Joint Transform Correlator, JTC)这两大主要光学图像识别相关器的基本原理出发,介绍了光场调控在光学图像相关识别及处理应用中的物理原理与技术进展.从线性光学、非线性光学以及量子光学这三个角度分别介绍不同领域如何通过光场调控实现全光型的光学图像相关处理.     

微型机在光学干涉自动化检测中应用的研究

本文提出了一种用计算机进行干涉图象数字分析和处理的新方法。该方法以分析干涉图象的二维傅氏谱为基论,引入电子学的调制解调技术,采用数字图象处理技术进行图象预处理、清噪声处理和信号滤波处理;进而求出干涉图象中所反映的被检测光学零件的质量信息。我们组装了一个以IBM-PC微机为主处理器的数字干涉图象分析系统;编制了一套完整的干涉图象分析程序。实验结果表明该方法提高了检测的精度和可靠性。它为高精度检测光学零件质量提供了一种有力的自动测试手段。     

微分干涉相衬层析显微镜的相干传递函数

通过系统在低相干光源照明情况下对生物组织成像机理的分析，探讨了系统具有很强纵深分辨能力的原因，在此基础上，利用信息光学的理论和方法研究了图像的形成和传递过程，推导了系统的相干传递函数．结果表明系统的横向成像具有低通特性，纵向成像具有带通特性．本研究工作为全视场层析探测提供了理论依据．     

卷积在图像平滑中的应用

数字图像的处理及应用涉及到物理、生理、电子技术、计算机科学及数学等领域.它是数字信号处理、线性系统、矢量代数、概率论、随机过程、检测与估计、傅立叶光学等理论和技术基础上发展起来的.图像平滑作为数字图像处技术理中的重要一环,它的作用在于抑制噪声及干扰.图像平滑的处理操作可以在空间域内进行,也可以在频率域中进行.本文探讨了卷积在图像平滑中的应用.     

图像特征识别

本文介绍了在实验室中利用相干光学处理系统(即4f系统)制作匹配滤波器的原理、过程及应注意的关键问题。     

基于区域分割和均方误差改进的图像修复算法

基于样本块的Criminisi图像修复算法在搜索匹配块时,使用全局搜索并用均方误差（sumofsquareddifferences）来衡量样本块差异。该方法存在搜索范围过大,效率较低,仅考虑颜色的差异,容易导致修复结果边界错位等不足,本文提出了一种基于区域分割和均方误差改进的图像修复算法。为了提高样本块匹配速度,先采用区域分割法分割整个图像区域,使待修复样本块只在对应区域内搜索。在比较样本块差异时,本文算法对颜色差异、纹理差异、曲线特征差异进行了加权综合,从而保证了修复后图像在颜色和纹理上均与已知区域保持一致,解决了Criminisi算法效率低且容易出错等问题。实验结果表明本文算法修复结果在执行效率、视觉效果上要比Criminisi算法好。     

自动跟踪型汽车前照灯检测仪研究与实现

自动跟踪型汽车前照灯检测仪是集光、机、电技术于一体的专用仪器设备.可自动跟踪光轴,利用图像传感器对灯光图像进行采集,并利用数字图像处理技术对灯光图像进行处理,从而得到多个测量参数,是建立在多学科基础上的综合技术.试图从工程应用的角度出发,利用先进的嵌入式系统,研究如何快速准确地自动跟踪光轴、对灯光图像进行采集、对汽车前照灯的远近光进行自动检测,以及提高精度和抗干扰技术.