可编程光电混合二值图象代数处理器

本文采用新的光学方法实现图象代数最基本的变换和操作,建立了基于液晶电视空间光调制器、CCD摄象机和微机的可编程光电混合二值图象代数处理器装置,并给出了其在图象处理、目标识别中的应用实例。     

用偏振方法实现二元图象的光逻辑运算

用偏振方法实现二元图象的光逻辑运算何永蓉（南京大学物理系２１０００８）一、引言图象间的逻辑关系可以提供两图象间很多有用的信息．例如两个图象间的“等价”和“异或”的关系，实际上就是图象的相加和相减．用光学方法进行逻辑运算是光信息处理的重要课题．本实验提...     

光电混合光盘存储二值化联合变换相关器

本文提出了基于光盘存储的单空间光调制器光电混合联合变换相关系统,该系统采用视频光盘建立参考图象库,充分结合了联合变换相关器的内在优点和光盘系统的高信息存储能力,能实时地给出相关识别结果,是适合于机器人视觉的一种有效系统。文末给出了计算机模拟结果和初步的光学实验结果。     

利用密着网屏实现光学图象相减

本文描述了一种新的图象相减技术及其实验演示。利用一维密着网屏对输入图象进行光学脉宽调制,得到一组半色调透明片。通过正、负半色调透明片的重迭,实现图象相减,定性和定量的实验结果证实了本方法的有效性。本方法的特点是,不需要高级的设备以及输出量可以直接正比于所求的差值,并且差值的正、负号可以确定.     

用Fe:LiNbO_3晶体的四波混频实时获得温度场的干涉分布

本文利用Fe:LiNbO_3晶体的四波混频现象,基于双曝光全息术原理,实时获得相位物体(即温度场)的干涉分布,并给出实验结果。一、前言四波混频(FWM)的相位共轭光学的出现,尤其是光折晶体,为全息术开避了一个新的领域。它不但为光学信息处理,诸如图象相减、边缘增强等,而且为全息干涉计量提供了一个重要的实时途径。我们在以前已报道过利用Fe:LiNbO_3晶体的简并四波混频实时地检测动态位相物体     

利用Fe：LiNbO3晶体的多波混频实时实现并行图象相减运算

我们在研究Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体的多波混频基础上，把ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ光路和相位共轭反射镜结合起来，建立了一个并行实时图象相减和逻辑“异或”操作系统．这种光学运算系统有着不受Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ光路各臂长差和光路中介质扰动等影响的优点．这为光学信息处理提供了一条重要的实时途径．     

用自适应协同变换相关器的实时自动目标跟踪

描述了用于跟踪图象序列目标的混合式光学/数字系统。由于协同变换相关器在相关处理过程中不需要匹配空间滤波器,因此通过用前一帧目标图象不断地适时修正参考图象的方法,就能够进行目标跟踪。这种协同变换相关器的自适应特性与光学系统的并行性和高处理速度,确保了两个连续帧图象中的目标之间高度相关。根据相关峰值的位置确定出目标的相对位置。评价了系统性能,并介绍了实验结果。     

具有图象放大、偏移和旋转功能的微通道空间光调制器

具有写入正、负电荷功能的微通道空间光调制器已经研制出来,它还具有图象放大、偏移和旋转的特殊功能。此器件能实现图象求导和拉普拉斯运算以及图象相加、相减和逻辑运算,从而促进了图形识别技术的进展。     

利用液晶光阀实现道路光学图象的实时边界提取

本文利用45°水平定向扭曲向列相液晶光阀的非线性输入输出特性,实验研究了道路光学图象的实时边界提取,效果很好.与数字边界提取相比,光阀边界提取的最大优势在于,处理与图象大小无关,时间少于15ms(即光阀的响应时间),可以达到实时操作,而且可以用白光做输入光源.     

使用全息光学元件——无透镜空间微分滤波器进行微分运算

<正> 一、引言光学微分,是光学计算技术中的一种基本运算,也是进行光学图象处理的一个重要手段。实现光学微分运算,可以在如图1所示的传统的相干光学处理系统中进行,并可使用易于综合的复合光栅作空间滤波器。这种光学微分法,可以增强图象边缘的清晰度,也有人提出把这     

用浑沌序列构造相位列阵加密和解密光学图象

本文提出了一种用浑沌序列构造相位列阵加密和解密光学图象的方法,并对该光学系统进行了计算机模拟。由浑沌序列对初始条件的敏感性使保密性能提高,同时它又是由确定性系统产生的,故可以完全被重构。将它和纯相位空间光调制器结合起来能对光学图象实时进行相位加密和解密,不仅使密匙更难被非法破译,而且压缩了其数据量。结果表明该方法较随机相位掩模方法具有许多优越性且易于实际应用。     

一维局域互联关联存贮的光学实现

本文提出了一维局域互联关联存贮的光学实现方法，讨论了可用来实现局域互联网的三种光电混合系统。基于光电相关系统并用图象监示器编码互联权重矩阵，液晶显示器编码输入矢量，给出了一维光学实验结果。     

光学向量-矩阵乘法器教学演示实验

为了在光计算教学中提供让学生更易于形象理解光的并行计算能力和实现方式的教学环境,基于向量-矩阵乘法的基本原理,采用LED阵列、光敏管阵列、柱面透镜、薄透镜等简易的基础光学元件搭建了4×4的光学向量-矩阵乘法器教学演示实验.该演示实验展示了并行光计算系统的基本功能实现和构成要素,有助于学生对光计算有初步的形象认识和了解,认知本课程的目的和意义,有利于激发学生对课程学习的兴趣.     

双路可编程光学多重成像并行二值逻辑处理器

基于多重成像原理，在本文中提出一种光学并行图像逻辑处理系统。对输入图案用两个正像和两个补偿进行编码。通过光调制器控制，可以实现逻辑操作的实时可编程。而且，该系统可以通过控制一组四个偏振片的状态实现独立的双输出逻辑通道，每一个输出通道各有十六种逻辑功能。文中也给出了实验结果。     

基于纯相位液晶空间光调制器的全息光学捕获与微操纵

在经典Gerchberg-Saxton(GS)算法的基础上,提出一种改进的快速三维GS算法获取目标场的全息图(CGH)并用于全息光镊系统中,从理论和实验上充分证明了该算法的快速性和有效性。实验搭建了一套基于纯相位液晶空间光调制器(SLM)的全息光镊系统,实现了对酵母菌细胞和二氧化硅小球等微粒的多光阱、多平面三维稳定捕获和动态操纵。实验上还产生了具有强度梯度的线状光阱和光学涡旋光阱,实现了对微粒的运输和旋转操纵。这种可以对微粒实现多光阱、多平面动态三维操纵的全息光镊系统为生物、胶体物理等研究提供了一种新的微操纵工具。     

衍射材料

有些材料用衍射的方法形成图象的较暗部分,起照相胶片的作用。这种材料用于两种光学投影系统。其中之一是史利仑光学系统(如图)棱锋系统使一个光源在一个不透明园片上成象,因而使光投射不到屏上去,当     

光学多通投影相关矩阵—矢量乘法器

基于几何光学的投影相关原理,本文提出了用非相干多通投影相关器作矩阵-失量乘法运算的新方论;讨论了这种矩阵矢量乘法器的一般结构形式和物理极限;并给出了实验结果,实验表明该方法简单易行.     

简并四波混频与位相复共轭(Ⅰ)

光学位相复共轭技术近年来在非线性光学研究的基础上得到迅速发展.这种技术的主要之点,是获得相对于给定光波而言,具有反演位相(或波阵面)的光波.这种技术在数学上相当于一种算符,经它的作用后光波电场的复数表示中的复数空间振幅将转变为其复共轭量,并因此而得名。 光学位相复共轭技术的发展是和光学信息的实时处理相联系的,首先是要设法补偿光波或图象在传播中引起的位相畸变.这样的努力可以追朔到六十年代末和七十年代初.那时,一方面事实上已经提出用实时全息方法产生反向波以补偿位相畸变,另一方面也有不少工作利用瞬态全息图来研究各种…     

利用周期白光线源的光学图象相减

光学图象相减是信号综合的一个重要分支,目的在于获得图象之间的差别信息,它可以应用于地球资源探测、医学、气象学、自动监视、图象识别、城市发展研究等领域,也可用于编码孔成象与OTF综合等技术。D.Gabor等第一次提出用复振幅对光学象进行综合——加或减。J.F.Ebersole对这一领域的实验方法作了较全面的评述,在此以后又有若干进展。     

光电成象系统中的积分抽样效应

光电成象系统涉及空间和时间上的积分和抽样.本文从理论上研究了光电成象系统中的抽样的空间积分效应和前置光学滤波的影响.结果发现前置光学滤波可以等效为抽样象元的空间积分抽样效应.这一原理对设计光电成象系统具有指导意义.利用这一原理也可以改善光电成象系统获取图象的质量.