强度不变的自动模式识别技术

针对光学模式识别技术用化要求，提出一种新的图像预处理算法，使识别现场光照明强度及分布的变化对识别效率所带来的影响大大降低。采用该算法进行实时硬件光学相关试验结果证实应用该算法可以实现强度的自动目标识别。     

一种用于多目标旋转不变分类识别的神经网络模型及算法

提出了一种适于光学实现的神经网络模型和算法，通过对３种飞行器平面内旋转投影较的识别，证明了该方法具有对多目标转动不变的模式识别能力。     

高分辩率高可靠性激光束编码目标识别研究

提出激光束编码的合作式目标识别的方法。该方法可克服无线电目标识别中易受电磁干扰和交错干扰的困难，提高识别的分辨率，降低误码率。设计了激光调制的Ｍ序称密友器，可极大提高识别器的保密性能和询问－应答信号的质量。     

大范围畸变不变光电混合图像识别研究

介绍一种用动态滤波及统计相关数据处理的滤波器设计方法。光学一数字混合系统使用该滤波器用于畸变（平移、比例、旋转、强度）不变目标识。计算机仿真和实验证明该系统对大的畸变范围具有检测识别目标的能力。还给出多目标识别的数值模拟。     

光学相关器在自动目标识别中的应用

为使光学相关器更好地应用于自动目标识别领域,保证在较高识别速度下,具备良好的识别效果,介绍了应用于自动目标识别领域的联合变换相关器和匹配滤波相关器.针对匹配滤波相关器实现过程中的两项关键技术,在滤波器编码技术上提出了构造等相关峰综合鉴别函数以解决畸变不变识别问题.在相关峰识别技术上,针对阈值法存在的不足,提出利用BP神经网络对相关平面相关峰进行识别,采用划分感兴趣区域的方法减少了输入层神经元数目,简化了神经网络结构.借助搭建的光学相关器系统验证了该方法可对相关信号和噪声进行有效分类,提高了光学相关器的识别效果.     

基于多小波变换的红外目标探测与识别

针对光电联合变换相关器目标识别的实际应用,对待测红外目标图片进行多小波变换,并利用模极大值法提取其边缘.通过获取更多的轮廓信息,从而提高对目标的识别能力.计算机模拟了常用于红外目标处理的多小波GHM和SA4,实验结果表明:基于GHM多小波提取的边缘能获取大量的图像轮廓信息,其识别结果明显优于SA4多小波.将目标原图的光学相关探测结果与基于GHM多小波提取的边缘图像光学相关探测结果进行比较发现,经多小波预处理后的边缘图像能有效增强相关峰强度.     

用光学相关识别方法测量单模光纤的折射率分布和色散

介绍了一种测量单模光纤剖面折射率分布和色散的新方法－－光学相关识别方法。应用计算全息制作高斯－拉盖尔模的匹配滤波器，根据光学相关识别原理测出单模光纤场分布的展开系数，由此推得剖面折射率分布和色散，给出了实际测量结果。     

用于畸变目标相关识别的匹配滤波器设计

针对尺度缩放和角度旋转变化目标相关识别率低的问题,采用优化折中综合鉴别函数方法设计了具有较大畸变容限的匹配滤波器。在匹配滤波器设计时,通过调整相关输出噪声、训练样本平均功率谱密度和训练样本相似度对训练样本平均值的贡献,得到具有带通性质的匹配滤波器。利用单个匹配滤波器对角度旋转0°～30°、尺度变化0～20%的目标进行了相关识别仿真实验。结果表明：这种匹配滤波器相关输出峰尖锐、鉴别力强、畸变容限大,可用于畸变目标的光学相关识别。     

目标图像长宽比对Vander Lugt相关器特性的影响

分析了使用VLC进行光学相关识别时目标图像长宽比的变化对匹配滤波器畸变容限和输出相关峰值的影响。利用非约束纯相位匹配滤波器算法和迂回相位编码方法设计匹配滤波器,对具有确定面积和透过率而长宽比不同的矩形目标进行光学相关识别。模拟和实验结果表明：随着目标图像长宽比增加,匹配滤波器畸变容限减小,相关峰值降低。VLC更容易识别长宽比趋近1的目标图像。     

基于星图识别的空间目标检测算法研究

从恒星背景中检测出空间目标是空间目标天基光学测量相机所要解决的关键技术难题之一。提出了一种基于星图识别的空间目标检测算法,利用背景星图的平移、旋转、比例伸缩不变性,应用星图识别原理,根据识别恒星在不同帧图像中的坐标变化估计背景运动参数,进行探测图像序列的配准,然后在配准后的图像序列中检测出空间目标。通过仿真验证,该方法对于运动恒星背景中运动小目标的检测具有比较好的效果。     

基于光流的运动小目标检测算法

运动目标的检测是目标识别与跟踪的关键技术之一。光流技术是一种以物体的运动特征来检测目标的方法,它的提出为运动小目标的检测开辟了新的空间。在一个搜索跟踪系统中使用光流技术检测和跟踪空中小目标,目标大概为5～10个像素,而且背景复杂,相机抖动,普通分割算法无法得到小目标。在目标的运动明显异于背景的情况下,通过利用基于光流的目标检测算法来检测出小目标,同时运用高斯金字塔模型,提高算法的运算速度。试验结果表明提出的基于光流的检测算法在背景运动的红外图像中取得了较好的效果。     

Novel Ghost Imaging Method for a Pure Phase Object

We propose a novel ghost imaging scheme which is especially served to a pure phase object. A spatially incoherent beam is mixed with a coherent beam of the same frequency field by a beamsplitter. Then we perform the ghost imaging scheme using the mixed beam. Our theoretical result shows that this approach is capable of reconstructing a pure phase object in joint-intensity measurement. The visibility of the images is also analysed for two pure phase objects, an optical wedge and a phase grating.     

利用只读式光盘机提取磁光信息的理论及实验研究

本文以Philips VP—700为对象,利用琼斯矩阵法对只读武光盘光学系统以及光学元件进行了详细分析,提出了在只读式光盘机上实现光磁信息处理的理论模型。根据这一模型,本文进而建立了实验系统。实验结果表明理论分析正确。     

Vortex field structures in a laser with multiply connected aperture

The scheme and operating principle of a new polarizing optical microscope for observing physical fields on object surfaces are described for the first time. New functions of the microscope are achieved because its optical scheme includes a liquid-crystal space-time light modulator, which achieves the contact of the surface under study with a layer of nematic liquid crystal. Examples and prospects of application of this microscope in photonics are considered.     

Multipulse excitation of photon echo and its application for developing the principle of design of an optical echo processor

A method for optical data processing, based on the mode of multipulse excitation of photon echo signals, has been proposed and applied to solution of the knapsack problem. In this case, along with the recognition of solvability, the solution itself is found in the optical processor. A scheme of a possible optical echo processor on molecular iodine vapor is presented.     

Genetic optical design for a compressive sensing task

We present a sophisticated optical design method for reducing the number of photodetectors for a specific sensing task. The chosen design parameter is the point spread function, and the selected task is object recognition. The point spread function is optimized iteratively with a genetic algorithm for object recognition based on a neural network. In the experimental demonstration, binary classification of face and non-face datasets was performed with a single measurement using two photodetectors. A spatial light modulator operating in the amplitude modulation mode was provided in the imaging optics and was used to modulate the point spread function. In each generation of the genetic algorithm, the classification accuracy with a pattern displayed on the spatial light modulator was fed-back to the next generation to find better patterns. The proposed method increased the accuracy by about 30 % compared with a conventional imaging system in which the point spread function was the delta function. This approach is practically useful for compressing the cost, size, and observation time of optical sensors in specific applications, and robust for imperfections in optical elements.     

基于微透镜阵列的实时三维物体识别

提出一种基于微透镜阵列多视角成像特点,将三维物体的深度信息转化为二维透射像阵列的角度信息,利用光学二维图像识别技术,实现对三维物体识别的方法.对识别过程进行了理论分析和计算,用匹配滤波的方法实现了对三维物体骰子的实时识别.实验结果表明,本方法的相关识别能力较高,并且具有很强的灵活性,对于有微小旋转、微小平移的三维物体也可进行识别.     

Parallel and time sequential optical multiplex systems for pattern recognition

Two optical multiplex arrangements for pattern recognition are compared. In the first system the Fourier spectrum of an object transparency is optically multiplied for parallel processing with a matrix of different holographic Fourier filters. In the other arrangement the spectrum of the object transparency is switched time sequentially by means of a light beam deflector onto different filters in the Fourier plane. In comparison the time sequential method appears better adapted for high information content.