用数字图像处理方法增强全息再现像

数字全息中直透光和共轭像的去除是影响到全息能否得到更广泛应用的关键因素。介绍了全息图像中数字图像的基本原理,就数字图像的处理方法进行了探讨。     

离轴全息数字再现中零级衍射斑的消除

为了保证再现像清晰的细节再现,同时降低全息记录对CCD的要求,本文提出一种基于图像相减的消除离轴全息零级衍射斑的方法,同时用计算机模拟实验.结果表明,该方法简单快捷,即使在零级像和共轭像严重重叠的情况下,也能较好地消除零级像的影响.因此可用于全息的实时检测,且不会造成信息丢失.     

部分相干光复制全息图中的干涉条纹

讨论了滤光白光复制的全息图上可能出现黑色干涉条纹的原因和清除方法。它是由于接触复制过程中母全息片与复制全息片之间的微小间隙引起的。在复制过程中，母全息图再现出来的一对共轭像被同时记录到全息上，两全息片之间的微小间隙使得复制全息图将在全息处上再现出两个虚像波前，这两个虎像波前相互之间有一定平移，将相干叠加出现干涉条纹。消除干涉条纹的基本方法是消除再现出来的一对共轭像中的其中一个，这可以通过加大母全息图制作中物光与参光的夹角，以便充分利用全息记录介持的体积效应从而只再现出一个像，或适当调整复制照明光的角度，让母全息图再现出的原始像和共轭像一个很明亮，另一个很暗，从而使复制的全息图无干涉条纹。     

全息再现中像关系的分析

应用全息理论,分析了全息图的记录和像的再现规律,分析了虚像与实像(共轭像)的关系,虚像与虚像的关系,实像与实像关系.实验证明各个像的位置关系完全正确.     

全息再现中像关系的分析

应用全息理论,分析了全息图的记录和像的再现规律,分析了虚像与实像（共轭像）的关系,虚像与虚像的关系,实像与实像关系。实验证明各个像的位置关系完全正确。     

傅里叶变换全息的计算机模拟

傅里叶变换全息图不是记录物光本身,而是记录物光的傅里叶频谱.利用透镜的傅里叶变换性质,将物体置于透镜的前焦面,在照明光源的共轭像面位置就得到物光的傅里叶频谱,再引入参考光与之干涉,在干涉图样中就记录了物光的傅里叶变换光场的振幅和相位的全部信息.利用MATALB语言的强大的快速傅里叶变换和灵活多变的图像处理能力,完整地模拟了傅里叶变换全息的全过程.与实际实验相比较,直观、经济;模拟实验参数可调,现象明显.可以加深对傅里叶变换全息理论的理解.     

采用数值仿真实验的“透光”镜制造原理

对“透光”镜造型进行检测分析，探明“透光”现象的关键原因为镜面整体上凸，镜面存在微观结构.对镜体材质、铸造残余应力、研磨量和研磨方式等关键因素进行分析，逐步探明制镜工艺特点.以ABAQUS软件为平台，通过数值仿真实验分析镜面研磨过程中残余应力引起的镜体变形效果.仿真结果表明：随着“透光”镜的镜面研磨去除量和去除曲率逐渐增大，镜面微观结构的高度差将逐渐增大，形貌特征将更加明显；在平面研磨过程中，随着镜体刚度逐渐下降，铸造残余应力克服镜体刚度使镜面产生拱起变形和应变差异；在曲面精磨过程中，随着镜面弯曲曲率的增大，镜体内部残余应力更易释放，镜面上的微观结构也更加明显，最终形成镜面“透光”现象.     

三维场景相息图快速生成研究

相息图以其衍射效率高,无共轭像等优点而被广泛应用于全息三维动态显示中,然而相息图计算量大,生成速度慢而影响了它的实时动态显示;鉴于此,提出了一种三维场景相息图快速生成方法;采用OpenGL进行物点离散采样,逐点计算的优化查表算法进行相息图计算,将相位因子拆成水平方向和竖直方向因子的乘积,离线制作的查找表只需存储水平方向和竖直方向因子,从而使存入GPU纹理内存的查找表空间大大减少,并利用CUDA架构合理设计并行计算方案,使相息图的运算速度进一步加速;实验表明:采用此方法能正确生成所需的相息图,且计算速度比基于CPU的计算方法提高了40倍左右.     

基于小波变换的数字全息再现像质量提高方法

数字全息再现像中存在的散斑噪声严重影响了数字全息的应用,通过分析边缘检测方法和小波变换阈值去噪方法的原理,提出了一种基于边缘检测的小波变换散斑噪声去除方法。首先利用高斯-拉普拉斯算法获得边缘图像,进而通过Neyman-Pearson准则获得自适应阈值,并采用改进折中阈值函数对边缘图像和非边缘图像小波系数进行处理,将两者处理后的小波系数相加,并进行反变换得到处理后的图像。研究结果表明,该方法能够较好地在去除散斑噪声的同时保留图像细节。     

基于阶比跟踪的全息谱技术

分析了传统全息谱技术的原理,针对传统全息谱技术只能应用于平稳信号的不足,提出了一种基于阶比跟踪的全息谱分析方法.该方法通过阶比跟踪采样,把时域里的非平稳信号转化为角域里的平稳信号,再应用传统全息谱技术进行分析,减少了非平稳信号对全息谱图的影响,扩大了全息谱分析方法的应用范围.研究了阶比跟踪全息谱的原理,并进行了仿真实验.仿真实验和误差分析表明:与传统全息谱分析方法相比,此方法可以有效用于非平稳信号的分析中,谱图清晰,效果明显.     

基于竞选算法的灰度图像匹配研究

针对灰度图像匹配算法普遍计算量大、速度较慢的问题,将灰度图像匹配问题转化成全局优化问题,然后利用竞选算法求全局最优解,以达到优化匹配性能的目的。图像匹配实验证明:在保证匹配精度的条件下,基于竞选算法的灰度相关匹配算法匹配速度大幅提高。     

图像检索中图像分割方法综述

图像分割是图像分析和模式识别需要解决的首要问题和基本问题,也是图像处理的经典难题。针对图像检索中应用的图像分割方法进行了系统论述,分析了各种方法的优缺点并探讨了图像分割技术的发展方向。具体介绍了基于颜色布局的分割方法,基于无监督的分割方法。     

一种基于机器视觉的图像采集系统设计

一种采用STC89C516和K9F2808UOC来实现基于机器视觉的图像采集系统改进存储算法,可以实现8Kbit/s的无错采集速率,成本低廉实用.     

分形图像编码的研究

分形图像编码是近几年发展起来的一种新的图像编码方法，目前对它的研究比较广泛。主要介绍了分形图像编码的理论基础、编码方法、基本特征及其发展现状和发展方向，并分析了目前编码方案所存在的缺点以及产生的原因，其分形图像编码定将在图像压缩领域中发挥其更大的作用。     

A survey of occlusion detection method for visual object

Occlusion problem is one of the challenging issues in vision field for a long time , and the occlu-sion phenomenon of visual object will be involved in many vision research fields .Once the occlusion occurs in a visual system , it will affect the effects of object recognition , tracking, observation and operation , so detecting occlusion autonomously should be one of the abilities for an intelligent vision system .The research on occlusion detection method for visual object has increasingly attracted atten-tions of scholars .First, the definition and classification of the occlusion problem are presented . Then, the characteristics and deficiencies of the occlusion detection methods based on the intensity image and the depth image are analyzed respectively , and the existing occlusion detection methods are compared.Finally, the problems of existing occlusion detection methods and possible research directions are pointed out .     

一种快速求解分形编码参数的方法

提出了一种快速求解分形编码参数的新方法。首先分析了图像变换域系数与图像几何特征之间的对应关系。，利用离散余弦变换对图像进行分类，快速确定几何变换参数。通过解优化问题快速确定图像灰度比例系数和灰度平移量。实现了基于上述方法的分形图像压缩方案，并对常规方法进行了比较。     

一种基于内容的广告垃圾图像过滤方法

垃圾邮件制造者为了躲避基于文本的垃圾邮件过滤器的过滤，常常将文字嵌入到图像中，产生了大量的广告垃圾图像.为解决这一问题，提出了基于图像内容的垃圾图像过滤方法.首先提取出图像中的文字区域，再利用广告垃圾图像中的文字区域特征进行广告垃圾图像过滤.实验结果表明利用文字区域特征过滤广告垃圾图像是行之有效的.     

基于边缘检测的深度图与单视图配准算法

为解决由单视点图像和相关深度数据所创建的立体图像部分存在的重影问题,提出基于边缘检测的深度图与单视图配准算法.对单视图和深度图进行边缘检测得到各自的边界后,以单视图的边界为基准,配准深度图的边界及其邻域的深度数据.实验结果表明,该算法与已有的算法相比,匹配质量明显提高,使在立体图像中的重影现象得到了缓解.     

基于矩阵变换的数字图像置乱技术

以图像信息安全问题为背景,在Arnold变换的基础上,提出了密钥控制下新的利用矩阵变换对数字图像进行置乱与恢复的技术.结果表明:在图像信息隐藏中,这种技术能达到较好的加密与解密效果,而且易于实现,具有应用价值.     

基于内容的藻类图像分类检索算法

为解决藻类图像分类检索的问题, 提出了一套基于内容的方法对藻类图像进行分类检索。针对海洋生物图像对颜色特征不敏感的特点, 采用SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)算法针对藻类图像的形状特征进行提取。使用PCA(Principal Component Analysis)技术对特征进行降维, 有效避免了维数灾难。采用K-means 算法进行聚类, 简单高效。用词包对聚类结果进行打包, 以便后续的识别。最后用KNN(K-Nearest Neighbors)算法进行识别检索。实验结果与事实吻合, 为藻类造成的环境污染问题的研究提供了有效的技术支持。