一种处理运动大模糊图象的非相干光方法

运动模糊图象是由于相机与景物之间相对运动引起的;例如航空摄影以及地面上快速物体摄影.对于运动模糊图象,国外已有几种相干光处理方法.但目前相干光模拟运算,大都以透镜前后焦面的光学傅里叶变换为基础,要求点扩展函数具有空间平移不变性,只能处理平动模糊图象,难以处理转动模糊图象.在研究相干光处理方法时,鉴于目前相干光方法的这种局限性,我们又探讨研究了一种简单易行的非相干光处理方法:根据运动模糊图象(负片),严格控制洗相条件使γ=1洗印一张正片.将这样一对光密度产格“互补”的正负片重迭,沿着运动模糊图象上运动轨迹错开微小距…     

扩展消模糊滤波片动态范围的一种方法

一、前 言 众所周知,在空间平移不变的系统中模糊图象可以用消卷积的方法通过空间滤波进行处理[1]. 实际上,一般空间滤波片密度值为2左右,很少超过4.这样.它的密度值不能满足宽广的消模糊传递函数的动态范围的要求,使得图象处理效果受到影响.为此,我们研究一种用非相干光方法制作滤波片,既能扩展滤波片的动态范围,又能修正滤波片胶片的非线性. 二、滤波片的制作 在消卷积图象处理系统中,滤波片的消模糊传递函数为式中H为成象系统的模糊传递函数;｜H｜为模糊传递函数的振幅分量;e iφ为模糊传递函数的位相分量.很明显。可以分别制作振幅分量…     

光学信息处理讲座 第一讲 相干光模糊图象处理

一、引 言 人造卫星拍摄的地面图象,天文望远镜拍摄的星体照片以及电子显微镜照片等,在拍摄过程中,由于某些因素(离焦、运动),光学系统象差,噪声背景等等技术上和物理上的原因,造成了图象模糊不清.我们感兴趣的是模糊了的图象能否恢复和怎样恢复. 模糊图象处理方法,主要包括光学方法、电子学方法和数字计算机方法等.目前几种方法组合运用已日渐增多,其中光学图象处理又分相干光图象处理和非相千光图象处理,本文仅讲述相干光模糊图象处理. 二、相干光模糊图象处理 相干光模糊图象处理分线性空间平移不变处理和线性空间平移变处理.所谓线性空…     

用非相干光处理大运动模糊图象

研究了一种处理大运动模糊图象的非相干光方法:利用光密度严格“互补”的正、负片,直接对图象微分,以获取处理象。既可处理平动模糊图象,又可处理用目前相干光方法难以处理的转动模糊图象。     

空间变光学信息处理述评

一、引 言 近几年来国内外对空间变光学信息处理的研究已有若干进展. 1975年我们曾用一种非相干光方法,处理转动大模糊图象,实验和理论文章已发表[1].在文献[2,3]中论述了用平面光学元件列实现一般线性光学变换以及用迭代法求解.此后,我们对此类系统又做了一些讨论和具体计算. 正如大家所熟悉的,线性光学系统输出函数g(x,y),与输入函数f(x,y)的关系,由迭加积分表述:h(x,y;x',y')是光学系统的点扩展函数,它表示系统在输出平面上(x,y)点对于输入平面上(x',y')点δ函数的响应.当它具有h(x-x'.y-y')形式时,则此系统被称为“空间平移不变的”,或…     

强非局域非线性介质中的非相干孤子研究

本文从一维强非局域非线性模型出发,推导出非相干光满足的非线性薛定谔方程.按照相干密度描述方法,写出非相干光的描述方式,求出了非相干光孤子的形成条件和孤子形式,还得到了相干光和非相干光在强非局域非线性介质中形成孤子的临界功率,结果说明非相干光形成孤子时,需要更高的能量.当非相干光孤子的条件不满足时,非相干光束以呈现振荡行为.空间振荡周期仅与介质、入射的非相干光的光功率有关,而与光源的非相干角功率谱宽度及具体组分无关.同时,我们还数值模拟了这种非相干光束的振荡行为和单一组分、一对组分的非相干强度演化过程.     

一种基于减法运算的图象解卷积算法

分析了光学成象系统中点扩展函数的作用,采用减法运算从图象中消除了点扩展函数对图象造成的影响,从而实现了图象恢复.文章给出了该算法的流程及实例.     

空间频率彩色编码在遥感图象处理中的应用

空间频率彩色编码的方法是基于傅里叶光学中的空间滤波技术.关于相干光照明下的空间滤波方法在图象处理上的应用已为大家所熟知[1].这种方法对图象增强有明显作用,其主要缺点是:(1)由于用激光作光源,往往带来难以避免的相干噪声,严重地影响了成象质量.(2)无论用哪种滤波器,在突出某部分信息的同时,往往丢失了其他信息,故处理后的图象有时失去了原图的形象.空间频率彩色编码避免了上述缺点. 一、空间频率彩色编码方法及其发展 此方法所用光路基本上和相干光4f系统类似,只是用产生白光的溴钨灯S及一小孔W作为点光源,以代替激光.光经透镜L0准…     

菲涅耳衍射区和夫琅和费衍射区的动态部分相干光散斑场特性

研究了菲涅耳衍射区和夫琅和费衍射区动态部分相干光散斑的特性.利用部分相干光互强度传播的理论，得出了在部分相干光照明时，由运动散射体产生的动态散斑光强时空交叉的自相关函数的一般形式，并由此得出了散斑沸腾和平移的一般规律.通过适当选择光源和调整光路参数，在实验上得到了菲涅耳和夫琅和费衍射区的部分相干光散斑，对夫琅和费面上的动态部分相干光散斑的平移和沸腾现象进行了定性研究；采用光子计数及数据自动采集的方法，对部分相干光散斑随时间的演化及动态部分相干光散斑的沸腾进行了定量测量.这些实验结果与理论结果相符合. 关键词： 部分相干光动态散斑 时空交叉相关函数 沸腾     

用分段曲线拟合法消除闪光X光照相图象噪声

本文介绍了利用曲线拟合的方法消除X光照相图像中的噪声。受X光照相系统的限制,X光照相图象一般信噪比很低。传统的消噪声方法,如均值滤波、中值滤波,很难在保证有效消除噪声的同时不对信号造成较大的损失。本文利用曲线拟合的方法对图象进行消噪声处理、地拟合曲线参数的调节,成功地做到在消除图象噪声的同时,较好地保留了图象的非噪声信息。对实际图象的处理结果表明,对于底片接收系统的颗粒噪声,该方法比传统的消噪声方法具有更大的优越性。     

孪生光束干涉法测量光源的空间相干性

定量测定光源空间相干性在部分相干光成像, 非相干全息术及光信息处理领域具有重要的研究价值. 本文基于三角全息干涉光路提出了一种测量光源空间相干性的新方法. 利用三角干涉全息光路系统中分束镜产生的孪生光束进行干涉获得干涉图, 通过调整光源中心位置在写入平面内偏离光轴的量, 改变两孪生光束空间分离量的大小, 采集对应的一系列干涉图, 计算干涉图样的对比度, 从而对光源照明空间的波前上一系列不同距离的点对之间的空间复相干度进行测量. 实验系统光路配置较为简单且不需要使用特殊加工的光学元件. 针对一个准单色的扩展光源设计并进行实验, 结果表明利用文中提出的方法可以准确的测量光源的空间相干性, 实验结果相对于理论计算值的误差仅为3.8%. 关键词： 相干性 全息干涉 干涉仪 光学应用     

透射光栅谱仪衍射成像特性的理论模拟

应用部分相干光衍射理论,研究了透射光栅仪对单位振幅的单色扩展光源和连续谱扩展光源的衍射特性,给出了成像面上挑强分布表达式,并数值模拟了该谱仪对黑体辐射连续谱扩展光源的接收成像。     

第十八章 成象系统:分析和评价(续)

18.4 运动效应:离散成象系统18.4.1 运动效应当把图象存储在记录介质上并在曝光时相对于介质运动时,将产生模糊现象。在线性系统中,这种模糊现象可用扩展函数表示,并且如果它在图象上是均匀分布时,则可用传递函数表示,因此这种运动可以认为是一个具有其自身特性的伪分量。     

一般光学系统图象自由度几个问题的研究

本文通过对成象过程的一般性讨论,指出图象自由度(DOF)并不受波象差(相干光成象时)或者PTF(非相干光成象时)的影响,并且提出了处理一般光学系统信息量问题的若干方法。     

多高斯-榭尔光束通过强湍流对光强闪烁的影响

在Rytov方差的基础上,利用Andrews的唯像闪烁模型,推导出部分相干光通过强大气湍流后的对数光强起伏方差,并在此基础上进行了仿真.结果表明,当光源的相干性变差,即变为部分相干光后,对数光强起伏方差变小;当采用多束部分相干光通过大气湍流时,接收面上光强起伏方差得到明显改善,并且光束越多,改善越明显,但利用部分相干光通信时传输距离受限制.所以,光源的相干参数选择要适当.     

空间周期相干光照明下的自成像现象及Lau效应

借助模糊函数理论分析了空间周期相干光照明产生的自成像现象及Ｌａｕ效应。理论分析结果表明：当照明光源满足一定条件时，会出现自成像现象及Ｌａｕ效应。根据分析结果讨论了这些现象的可能应用。     

多个部分非相干光孤子的相互作用

基于相干密度理论，数值地研究了在饱和对数非线性介质中多个部分非相干光空间孤子之间的相互作用. 数值结果表明，在非相干参量较小情况下，非相干光孤子的相互作用与相干光孤子的相互作用规律较类似. 当非相干参量较大时，强的非相干性模糊了孤子之间的相位关系，孤子间的相互作用主要以非相干相互吸引作用为主. 特别是在非相干参量较大而且孤子初始相对相位差为π的情况下，多个部分非相干光孤子可并行传播形成稳定的阵列孤子. 利用多个非相干光孤子的不同相互作用形态写入各种阵列波导，为实现光控制光、导向光提供了一种可能性. 关键词： 多个部分非相干光空间孤子 空间光孤子的相互作用 相干密度理论 饱和对数非线性     

用双光源相位共轭型非相干光时间延迟简并四波混频测量超快速过程

本文提出用双光源相位共轭型非相干光时间延迟简并四波混频测量失相时间和布居弛豫时间的理论,并对其应用进行了讨论.     

大功率单色LED的空间相干特性

基于van Cittert-Zernike定理,从理论上计算出大功率单色发光二极管(LED)辐出光,在空间中传输后的空间相干性分布。计算结果表明,自发辐射的LED光源其辐射光在空间中传输后,由非相干光变为部分相干光,且其空间相干性与LED芯片的结构有关。实验上采用双缝干涉对LED辐射光的空间相干性进行测量,由干涉条纹的可见度与两点间的相干度之间的关系得出,非相干LED光源的辐射光在传输后为部分相干光。而采用间隔可调的双缝干涉测量两点间的相干度后发现,LED的芯片发光区域决定了其辐射光在传输中的空间相干性分布。理论计算的空间相干性分布与实验测量结果基本吻合。     

小波包变换对CO-OFDM系统高峰均比的抑制性能研究

针对相干光正交频分复用系统中出现的高峰值平均功率比问题,提出用小波包变换取代传统快速傅里叶变换的相干光正交频分复用系统.仿真实验证明了具有良好正交性的小波包变换对高峰值平均功率比起到一定程度上的抑制作用,且误码率性能优于传统的快速傅里叶变换.随着小波尺度函数及小波函数对称性的提升,其避免信号处理过程中的相移的能力提高,系统性能有所改善.与传统的快速傅里叶变换系统相比,基于小波包变换的系统中,小波基函数haar小波的互补累计分布函数为0.01时,门限值降低约2dB,且在误码率为10-3的情况下,性能优化1.5dB.在此基础上,将小波提升算法应用到相干光正交频分复用系统中,得到的抑制峰均比及误码率性能与应用Mallat算法时一致,但算法的结构复杂度降低.