非漫射物双曝光全息图的白光再现

一、引言全息干涉计量的基本过程与全息记录相似,只是在记录中根据需要有时进行一次曝光(实时全息干涉法)、两次曝光(双曝光全息干涉法)和连续曝光(时间平均全息干涉法)等。它们的原理都是基于波前的干涉.这里主要讨论非漫射物的双曝光全息图的白光再现。     

双束参考光全息图

普通全息图是由物光波和一束参考光波干涉而成的,再现时只能在某一方向上很狭窄的视角范围内才能观察到再现像。为了扩大观察全息图再现像的视场,提出一些新的方法制作全息图,如彩色全息图,合成全息图,及利用全息图的角度灵敏性多次记录的体积全息图等等。这些方法都需要多次曝光,制作工艺要求高,过程复杂。本文提出通过适当设置光路,排除影响衍射效率的部分因素,获得的双束参考光全息图,同样可以扩大再现像的视场,且只需一次曝光,工艺要求低,过程较为简便。     

双光路照明拍摄重影全息图的实验研究

本介绍了增加照明光路,只需一次曝光而拍摄到多个三维物体像全息图的方法。对全息实验教学和实际应用很有意义。     

可获得高衬比干涉条纹的实时全息记录方法

本文提出了一种可以获得高衬比的实时全息记录方法,它通过分析所记录的第一张实时全息图来获得拍摄最佳衬比实时全息图的拍摄参数,文中指出了拍摄最佳衬比实时全息图需要满足的条件,给出了理论分析和实验验证,实验结果与理论相符甚好,对于透明物体的实时法全息图.条纹衬比可接近最佳值1.     

一种新的真彩色彩虹全息术

本文提出了一种新的真彩色彩虹全息术称为三维物体的色编码重现技术,其特点是:利用单波长激光对三原色激光所记录的三维漫反射物体的菲涅耳全息图进行编码,从而可用单波长激光器在同一种记录介质上一次曝光记录三维物体的真彩色彩虹全息图。     

垂直分割视场制作合成动态全息图

从理论上及实验上分析了利用垂直视场分割法制作合成动态全息图的方法。将二步彩虹全息术中的主全息图Ｈ１分成若干全息单元,在各单元中分别记录了物体一系列连续变化状态的二维图像,利用该主全息图制作像面全息图Ｈ２,从而获得合成动态全息图。该方法用银盐干版记录主全息图Ｈ１,节省了大量的曝光时间。     

激光全息照相实验探讨

1962年由杰尼休克提出的反射全息图的制法至今还是实验教学的一个内容。本文介绍对干版仅仅曝光一次的条件下,将白光反射再现全息图和激光透射再现全息图同时记录于同一干版上的实验。由此得到的全息照片不仅可在白光下再现。而且可在激光下再现,且两次再现的像既可相同也可不同。图1为实验光路图。如将图中物Ⅱ去掉,该图即变成记录激光透射再现全息图的光路;而将物     

利用红宝石激光器进行高速叶片的多幅全息摄影

本文介绍了一种红宝石激光器的高速全息摄影方法及其装置。用以曝光的激光脉冲序列,脉宽在25毫微秒左右,在0.6毫秒的时间范围内对快速变化的叶片,连续地拍摄了11幅全息图,所有全息图被记录在同一底片的不同部位上,通过再现的全息图列可以研究叶片高速转动过程的变形和破坏情况。     

基于双色光照明的单曝光同轴数字全息技术

提出了一种基于双色光照明的单曝光同轴数字全息技术。在红绿蓝三色中,任选两种波长的光来照射物体,采用彩色CCD记录双色同轴全息图,然后经过三基色分离数字处理,可得到两幅不同波长的同轴全息图。用角谱衍射理论对该技术进行了分析,表明在降低物参光振幅比的条件下,通过对同轴数字全息图求自然对数,可近似得到衍射物光及其共轭之和,其误差与物参光振幅比有关。取两幅不同波长的同轴数字全息图,经自然对数处理后,用传递函数可以很好地重构出物体图像,给出了具体的数字处理算法。用仿真实验,模拟了该技术的全息记录和处理过程,得到重构图像的峰值信噪比(PSNR)为14.2 dB。结果表明该方法可以去除孪生衍射像干扰,可以实现清晰的单曝光同轴全息成像。最后,分析了再现像中噪声产生的原因。该技术可用于基于同轴全息的实时成像与动态测量。     

利用付里叶变换全息图进行高速全息分幅摄影

本文叙述了一种高速全息摄影分幅的新方法——利用付立叶变换全息图,对瞬变物体用透射式拍摄了它的动态全息图,在0.5毫秒内拍摄了10幅透射阴影全息图,每幅的曝光时间为25ns,分别记录在记录介质的不同部位,再现时,单独分别再现。文中不但叙述了此方法的原理,而且介绍了它的实验装置和实验结果。     

基于USB2.0块传输方式的实时视频图像传输

通过对USB2.0协议的传输方式和其接口芯片CY7C68013工作方式的简要介绍,利用标准视频图像传输时在场消隐期间没有有用的数据信息的特点,使用块传输的方法取代了通常实时传输数据惯用的等时传输方式。通过在场消隐时间内对采集的数据包进行处理,实现了CCD摄像头采集的视频图像数据与计算机之间的实时传输和显示,为基于USB2.0接口的实时视频图像传输提供了一种实用易行的方法。     

实时图像记录与处理系统

针对图像记录与处理的实时性问题,设计并实现了实时图像记录与处理系统,同时实现了对高速图像采集、海量数据存储和实时图像处理功能。介绍了系统的硬件组成和图像实时记录、处理的软件设计,在实时图像处理中将最小二乘法应用于角点检测,实验结果表明该方法检测精度能达到亚像素级,而且对噪声不敏感,检测稳定性好。     

快速消除车辆阴影的多阈值图像分割法

 视频图像分割时的运动阴影由于与被测对象的相似性而常被误判为被测对象,传统的阴影检测方法一般难以满足实时智能交通系统对处理速度的要求。为此,提出用多阈值法分割图像,将灰度化的当前图像与背景差分,再用正、负两个阈值对其二值化,在分割出深色和浅色被测对象的同时消除阴影。实验表明,将这种方法应用于运动车辆的检测,具有速度快和阴影消除效果好等特点,可应用于实时的运动目标检测和跟踪等领域。     

Indirect target detection method in FLIR image sequences

Due to the complexity of the scene, target detection in forward-looking infrared (FLIR) imagery is a challenging problem, especially for occluded target. The main contribution of this paper is to propose an indirect detection method for improving the recognition probability and effectiveness of target detection method in FLIR image sequences under complex conditions. The proposed method mainly includes four steps: preparation of forward-looking reference image of landmark, extraction of the real-time scene image, template matching and target location, in which some key technologies are proposed, such as perspective transformation used to solve projective problems, position prediction for improving real-time performance, and target location used for identifying the target’s position. Experimental results are shown to demonstrate the robustness and efficiency of proposed method in FLIR image sequences.     

Infrared Image Simulation Based On Statistical Learning Theory

A real-time simulation algorithm of infrared image based on statistical learning theory is presented. The method includes three contents to achieve real-time simulation of infrared image, such as acquiring the training sample, forecasting the scene temperature field value by statistical learning machine, data processing and data analysis of temperature field. The simulation result shows this algorithm based on ν - support vector regression have better maneuverability and generalization than the other method, and the simulation precision and real-time quality are satisfying.     

基于图像边缘信息和Fisher准则的钢板表面缺陷分割研究

针对钢板表面缺陷图像信噪比低、缺陷目标小且形态差别大等特点,提出了一种基于边缘信息和Fisher准则相结合的图像分割方法。该方法首先采用梯度算子检测出缺陷图像的边缘,并对边缘检测所得的梯度图进行灰度拉伸,提高梯度图的对比度;然后利用Fisher准则寻找最佳阈值,分割出缺陷;最后运用数学形态学滤除噪声,实现了缺陷的自动分割和定位。实验证明,该方法不仅能够识别出弱小的缺陷,而且实现了在线实时检测。     

基于FPGA的亚像元图像融合系统的设计与实现

研究并设计了基于FPGA的亚像元图像融合系统，该系统能够在接收到亚像元相机输出的两路CCD图像信号后，实时地将其融合并显示．搭建了亚像元图像融合实验平台，介绍了系统的组成以及主要电路的实现方法，并进行了实验验证．结果表明，图像融合效果好，设计方案可行．     

侧扫声纳图像实时增强技术

本文从声纳原理和测量实践出发，针对海底图像实时判读问题，首次将负反馈分析理论引入海底图像处理，论述了海底声纳图像快速增强处理方法，探讨了数据采集实时性、图像处理复杂性、外业环境干扰强等矛盾的解决方法，实现了实时多色调海底声纳图像快速增强显示，首次提出侧扫声纳图像镶嵌必须考虑增益因素。实验结果表明：海底图像满足野外环境下的声纳作业要求，声纳数据符合目标信号、系统增益控制和目标判读三个层面的要求。     

基于相关法的哈特曼图像网格自动划分方法

在哈特曼波前测量过程中,需要对哈特曼图像进行网格划分用于计算波前斜率。传统的网格划分方法通过观察哈特曼图像手动调整网格位置和网格间距。该方法不但需要人工干预,还给波前实时测量带来困难。为实现哈特曼图像网格划分的自动化,研究了基于相关法的哈特曼图像网格自动划分方法。该方法首先对哈特曼图像进行自相关求取网格行列数以及网格间距,然后利用该网格建立相应的模拟光斑图像,最后对模拟光斑图像和哈特曼图像进行互相关求取网格最佳位置。该方法无需人工干预,耗时短,实现了网格实时自动划分。     

Analysis of Cytosolic pH Changes in Thymocytes During Early Apoptosis with Improved Three-Channel Real-Time Fluorescence Imaging

Cytosolic pH changes in single thymocytes in the early stages of apoptosis were examined with spectral-crosstalk-improved three-channel real-time fluorescence imaging. Spectral crosstalk was greatly reduced by this improved image processing method. Compared with normal thymocytes, the improved image processing method showed that the cytosolic pH value of thymocytes undergoing apoptosis was lower. A slight diversity in the intracellular pH values of samples subjected to different drug treatments was also observed. This new image processing method is beneficial to the application of the three-channel real-time fluorescence imaging to biological processes.