大型菲涅耳人像全息图的制作

研究了用于三维(3D)展示的大面积拼接菲涅耳合成全息图的制作方法。在研究菲涅耳全息原理与合成全息原理的基础上,解决了菲涅耳合成全息图在再现图像时再现窗口与观察视场不符的问题。利用激光作为记录和再现光源,进行了全息图拍摄实验,实现了大面积、大景深、高质量的三维人像合成全息图的制作。     

三维物体菲涅耳计算全息图的研究

介绍一种用计算全息显示三维物体的方法.记录三维物体在非相干白光照明条件下两个正交方向上不同视角的一系列连续二维像,根据计算机断层成像原理,由这些二维像计算出物体的三维傅立叶频谱,从中提取出一特征傅立叶频谱,用卷积算法计算出在一定传播距离处的菲涅耳衍射分布,用计算全息编码方法制出一张菲涅耳计算全息图,并进行模拟再现,给出了不同再现距离处的再现像.     

离轴菲涅尔全息图的数字再现

分析了离轴菲涅尔全息网的数字再现过程中照明光的角度参数对再现像质量的影响,提出了通过分析全息图的空间频谱结构自动提取最佳照明光方向参数的方法,进而应用MATLAB实现了数字离轴菲涅尔全息图的自动再现,其中参考光的角度参数是通过分析全息图的空间频谱结构自动提取的,数字再现像面的精确定位则可以通过自动聚焦算法来实现,并利用数字全息记录和再现过程中得到的物距参数准确标定了图像传感器的像素尺寸,给出了有关理论分析及实验结果。     

同轴菲涅耳全息中提取相位的算法

同轴全息术得到的相位通常都有弯曲和畸变,且0级和±1级再现像相互重叠,使得以往在离轴全息中常用的相位补偿处理技术在同轴菲涅耳全息中效果不佳。为了解决该问题,采用一种仅需拍摄一幅同轴菲涅耳数字全息图,对该全息图做必要处理得到另一幅全息图,通过将两幅全息图的衍射再现光场相减消除相位弯曲,以及0级像和矩孔衍射对相位的影响,从而提取待求光场相位近似值的方法,进行了相应的理论推导和实验验证。结果表明,该算法相较以往使用的相位掩膜方法能够得到更好的结果。     

菲涅尔加密点阵全息图

本文根据二元振幅衍射图的衍射原理提出了现点阵全息图的菲涅尔加密的方法,并在此基础上提出了相应的再现系统。理论和实验均证明这一方法是可行的。     

数字再现三维物体菲涅耳计算全息的研究

提出了一种用计算机产生和再现三维物体离轴菲涅尔（Fresnel)全息图的数字方法。采用Born近似法则建立了理想三维的物体模型；利用博奇（Burch)编码方法制作了此三维物体的计算全息图。通过卷积和快速傅立叶变换（FFT）的方法计算衍射积分，以数字聚焦的方法进行再现，通过改变再现距离，获得了三维物体各截面的再现像。直接利用数字滤波技术消除了虚像和零级像，得到了清晰的实像，给出了此三维物体的计算全息图及其不同截面的数字再现结果。     

再现实像的大视角菲涅尔全息图的制作

本文给出一种大视角菲涅尔全息图的制作方法,由此法制得的全息图可再现出物体的正视实像。此法整个过程无需大孔径透镜,而且再现像无任何畸变。文中给出了原理性实验结果。     

子波叠加算法实现方孔菲涅耳衍射的仿真

运用数值计算方法对方孔的菲涅耳衍射进行分析和仿真,基于菲涅耳衍射积分和子波的相干叠加法,设计了一种针对方孔菲涅耳衍射的数值算法,并给出了相应的MATLAB程序以及仿真结果．从数值分析结果可以直观而明确地看到,菲涅耳衍射场的光强分布完全由菲涅耳数决定．并对菲涅耳衍射过渡到夫琅禾费衍射时的菲涅耳数的取值进行了讨论．     

菲涅耳衍射的逆运算研究

衍射光场的相位逆运算是有意义并且困难的工作.本文基于菲涅耳衍射计算公式,给出了实现衍射逆运算的方法.并用数字全息理论与技术,结合衍射计算和相位解包裹算法,研究了圆孔衍射在菲涅耳衍射区的光场重构.继而完成了用衍射逆运算来计算衍射孔光场分布的计算机模拟和实验测算工作,结果证明两者是吻合的.     

菲涅耳衍射的计算机模拟研究

光的衍射现象研究,不仅具有重要的理论意义,而且在光学仪器研制和成像分析等方面均有重要价值。文章研究了菲涅耳衍射的计算机模拟问题,先从标量衍射的菲涅耳-基尔荷夫积分入手,导出菲涅耳衍射(积分)的数学公式,并从物理上解释了其意义。然后再对该公式进行变换,得出所需要的菲涅耳积分C(x)和S(x),尝试用菲涅耳积分的简化公式来进行数值计算,并利用Visual Basic 6.0编程绘制其函数图像。再之,进一步研究单缝菲涅耳衍射的计算,利用上面的研究做基础,采用VisualBasic6.0编程绘制单缝衍射的光强分布图和位图,并将此计算机模拟方法同传统的用科纽曲线研究衍射的方法做了对比,得出本文的方法更为简捷和精准。     

椭圆曲线密码体制中点的数乘的一种快速算法

该文基于椭圆曲线密码体制,提出了椭圆曲线上点的数乘的一种快速算法.该算法通过引入2~k进制序列,缩短了乘数的相应序列长度,从而大大减少了点的数乘中的加法运算次数,并且分析了k的最佳选取,使得我们提出的算法比通常点的数乘算法效率提高了60％以上。     

Fast algorithm for multiplicative noise removal

In this work, we consider a variational restoration model for multiplicative noise removal problem. By using a maximum a posteriori estimator, we propose a strictly convex objective functional whose minimizer corresponds to the denoised image we want to recover. We incorporate the anisotropic total variation regularization in the objective functional in order to preserve the edges well. A fast alternating minimization algorithm is established to find the minimizer of the objective functional efficiently. We also give the convergence of this minimization algorithm. A broad range of numerical results are given to prove the effectiveness of our proposed model.     

线结构光测量的NURBS算法曲面重构

针对传统的曲面重构算法效率低下和繁琐的问题,提出一种基于线结构光测量获得三维点云数据和NURBS算法曲面重构方法。利用线结构光的非接触性、高效率和高精度的特点获取三维模型的三维数据并且能够避免视觉测量中的配准问题,然后利用高斯滤波、非均匀网络压缩原理、八叉树算法对三维对云数据进行去噪、压缩、数据索引后,有效提高了数据的重构效率,最后采用NURBS算法对曲面进行重构。以普通硬盘为例,运用所提方法进行曲面重构,实验表明曲面重构方法比传统曲面重构方法速度更快,误差小于0. 05 mm,具有很好的精确性和高效性,为以后的曲面重构研究领域的提供了重要的研究方法。     

Fast algorithm based on the sole- and multi-depth texture measurements for HEVC intra coding

In High Efficiency Video Coding (HEVC), intra coding plays an important role, but also involves huge computational complexity due to a flexible coding unit (CU) structure and a large number of prediction modes. This paper presents a fast algorithm based on the sole- and multi-depth texture measurements to reduce the complexity from CU size and prediction mode decisions. For the CU size decision, evaluation results in the CU coding with one and multiple depths are utilized to classify CUs into heterogeneous, homogeneous, depth-prominent and other ones. Fast CU size decisions are made for different kinds of CUs. For the prediction mode decision, the tendencies for different CU sizes are detected based on multiple depths. The number of searching modes is decreased adaptively for the CU size with fewer tendencies. Experimental results show the proposed algorithm by off-line training reduces 53.32% computational complexity, with 1.47% bit-rate increasing.     

基于TIN的LIDAR点云过滤算法

机载激光雷达是一种快速获取高精度三维地理数据的新技术,对其获取的不规则分布的三维点云数据过滤处理是目前的研究前沿,也是机载激光雷达应用的关键技术.本文在分析典型地物激光雷达点云空间分布基本规律的基础上,重点研究了典型地物表面及其边缘的点云空间分布特征及基于TIN结构的邻近点云高程突变规律,并设计了相应的点云过滤算法.论文还对算法的参数选择及相应的误差进行了探讨,并进行了LIDAR数据DEM提取实验.     

基于标签定位的手持光刀测量点云拼接研究

基于手持光刀法三维测量具有精度高、速度快的优势,针对此法需多次测量获得完整物基金项目:国家自然科学基金项目(No.51405510)资助。体点云数据,提出基于3标签点云拼接算法,分析了3特征点转换算法的数学原理,采用棋盘格标签精确获取了相邻测量的共同特征点,推导了转换矩阵计算方法,提出了拼接精度的检验方法,最后基于标准球和标准平面,检验了算法的应用测量精度。     

Fast mode decision and PU size decision algorithm for intra depth coding in 3D-HEVC

In 3D video extension of High-Efficiency-Video-Coding (3D-HEVC), intra depth coding involves huge computational complexity for the added depth modeling modes (DMMs) and the new complex processing flow. This paper proposes an algorithm including the fast mode and prediction unit (PU) size decisions to accelerate the intra depth coding. For the mode decision, after a modification of the processing flow, three strategies are adopted: (1) evaluation results for intra conventional modes (ICMs) are utilized to determine whether DMMs are skipped; (2) with a predicted direction from ICMs, a golden ratio method is adopted to simplify the DMMs searching; and (3) fast Planar mode decision is made by analyzing the relationship of DMMs and Planar mode. For the fast PU size decision, evaluation costs of ICMs and DMMs, with combination of some trained thresholds, are used to make decisions. Experimental results show the overall algorithm reduces 63.00% computational complexity, with 1.04% BD-rate increasing.     

单片机实现音频频谱显示的快速算法研究

基于单片机SST89V58RD2的特性,提出一种切实可行的快速傅里叶变换算法实现音频信号频谱显示的设计方案。该方案硬件电路设计简单、成本低,并具有较高的实用价值。     

快速收敛的正交振幅调制信号半盲均衡算法

针对传输正交幅度调制信号的多输入多输出频率选择性衰落无线通信系统中的信号间干扰与信号内部的码间干扰问题, 提出了一种改进的软决策算法.该方法精确地利用了正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)信号星座图信息, 避免了经典恒模算法、多模算法中存在的误调问题, 提高了均衡性能.对代价函数采用梯度牛顿法进行优化, 与常用的梯度类算法相比, 其具有更快的收敛速度.通过均方误差和最大信道扭曲分析和验证了该算法的可靠性和有效性.     

一种给定平面点集凸壳算法

凸壳问题是计算机图形学、图像处理、模式识别等众多领域中的一个基本问题。将正切线算法应用到给定平面点集凸壳的计算中,并实现了正切线算法中新加入点的自动编号。通过极值点把点集分成若干个区域,对于点集中的每一个点,若落于中间区域,则淘汰掉该点;若落于其它区域,则通过该点与它所在区域的原单调段进行计算得到新单调段,从而得到给定平面点集的凸壳。算法效率高,在最坏情况下的时间复杂度为O(nlogm),m为凸壳的顶点数。