4f光学系统中滤波函数角位移补偿的研究

实验中4f光学系统的输入函数载体与滤波函数载体往往存在着一定的角位移,而这个角位移的存在影响了4f光学系统的精确滤波。将空间光调制器(SLM)作为4f光学系统的输入和滤波函数的载体,利用光栅衍射理论和傅里叶变换理论,提出了一种测量该角位移的方法。滤波函数旋转角位移值的大小可以补偿输入和滤波函数载体间存在的角位移。滤波实验证明了方法的有效性和必要性。     

基于四叉树的光学小波滤波器轴心定位的研究

精度问题制约了光学小波变换的广泛应用。若要扩展其应用领域,必须提高变换精度。在二维光学小波变换4f系统中,小波滤波器轴心的精确定位至关重要。提出了一种基于四叉树搜索方法的光学小波滤波器轴心定位方法。所用的加载滤波器载体为空间光调制器(SLM),定位精度可达到SLM的一个像素大小。为加快搜索速度,提出了一种基于四灰度级并行处理的改进方法。     

利用CCD进行透镜焦平面的定位

设计了由全息光栅和CCD等构建的光电混合处理光路,实现对透镜焦平面的定位.采用反射式光学元件设计记录光路,制作满足特定空间频率的全息光栅,并利用质心法计算得到CCD采集面上光斑的中心坐标.     

一种新型的可视化气体传感技术研究

光吸收气体传感技术由于具有与人类嗅觉细胞相似的巨量并行、交叉敏感及广谱响应特性,适用于承担电子鼻核心的气体传感任务~([1])。而常规的光栅光谱仪存在着光谱范围与分辨率相互制约的缺陷,因此本文提出将同时兼顾宽光谱、高分辨特性的空间外差光谱技术(SHS)~([2])应用于气体传感,构建出一种新型的基于光吸收和SHS的可视化气体传感技术(V-GST)。为了验证方案的可行性,文章首先构建可视化气体传感技术的系统模型,并搭建相应的实验平台,然后利用该平台对不同光源、不同浓度的NO_2进行检测。     

基于液晶纯相位光调制器的4f系统去噪方法

分析了4f系统的噪声来源,提出使用液晶空间光调制器实时去除系统噪声.通过使用Zemike多项式拟合透镜等光学器件引入的像差,根据液晶纯相位光调制器利用位相共轭波进行静态波面校正的工作原理,提出了一种新的相位校正算法,模拟仿真美国BNS公司反射式256×256纯相位液晶空间光调制器,通过重构并逼近畸变波面,产生相位共轭波...     

二维相位计算单元的全光实现

相位的计算在二维傅里叶变换等光学计算中有着很重要的作用,在G-S算法等相位恢复算法中更是有着较多的应用.提出了一种全新的相位叠加方案,除了器件本身的光电转换特性外,不需要外加非光学的辅助单元,用全光的方式实现了相位的线性叠加.通过对该计算单元原理和基本构架进行理论分析和计算机仿真,证明了方案的可行性.设计的计算单元既可...     

用于光学系统分析的质心配准法

将图像区域像素的统计特征引入活动轮廓模型,提出使分割轮廓所包括区域的质心对应角均方根误差极小的最优搜索方法——质心配准法。质心配准法有效地避免了散斑噪声等图像污染对图像区域分割精度的影响,实现了模糊图像精确的区域分割,求得图像最佳配准参数。对实际光学系统输出的多幅具有较大空时互补性的低分辨率图像进行了仿真实验,实验结果表明：该配准算法具有较高的精度,并在光学系统分析上得到了很好的应用。     

适合光学图像数据压缩的图像对称化方法研究

研究了对图像进行对称化处理和频域规范化处理后信息熵和数据总量的变化,将需传输的数据总量作为衡量标准,找到了适合光学图像数据压缩的最佳对称化处理方法,理论推导和实验结果均表明,采用四个象限全对称处理后的图像在频域全为实数且数据量较小,具有与离散余弦变换相同的频域特性,从而得到了采用光学方法实现离散余弦变换及图像数据压缩的一种可行的方法。