微扫描减少光电成像系统频谱混淆的数学原理及实现

光电成像系统由于欠抽样引起谱混淆,推导分析了包括均匀微扫描在内的非均匀微扫描在减少混淆贩数学原理以及与亚像素位移之间的关系,同时用计算机模拟实现了微扫描的一维和二维过程。     

减少光电成像系统周期目标莫尔赝像的双倍率法

光电成像系统对周期目标欠抽样成偈时,由于频谱混淆将产生莫尔条纹式的赝像.介绍了利用两帧不同样频率下的混淆图像以减少莫尔赝像恢复原周期目标的双倍率方法,并给出了计算模拟结果.     

4f滤波系统抑制混淆

光电成像系统欠抽样时 ,将产生混淆。使用 4f 系统预先滤除超出 Nyquist带宽的高频成分 ,不仅能够有效抑制混淆 ,而且还能够体现出预滤波方法抑制混淆的极限形式。分别设计了在单色光和白光照明时的滤波器 ,给出了几个方向上的 4f 预滤波成像结果     

光电成像系统中的光学传递函数

本文研究了光电成像系统中的光学成像、抽样和重建等各个过程对整个系统的光学传递函数的影响。分析了光电成像系统在积分抽样和图像运动情况下的光学传递函数，重建图像中的频谱混叠和假响应情况，由此给出光电成像系统获取图像的一些原则。     

Ronchi光栅Talbot效应长焦距测量的准确度极限研究

针对基于Ronchi光栅Talbot效应的长焦距测量方法,分析了利用傅里叶变换求取莫尔条纹角度的准确度限制,提出了通过傅里叶变换的多次迭代逼近来提高角度计量准确度,从而提高长焦距测量准确度的方法,并在此基础上分析了这种方法的准确度极限.     

采样成像系统的传递性能分析

应用控光学的方法，对采样成像系统能量传递过程进行了分析，给出了采样成像系统的传递函数。供采样成像系统的分析评价及总体设计时参考。     

用瞳函数控制减小离散成像系统中的频谱混淆

离散控制器由于欠抽样产生频谱混淆,介绍分析了减少混淆的一种光学预滤波法：设计光学成像系统的瞳函数以产生期的光学传递函数,使期 对抽样数据进行有效的预滤法,从而完全抑制混淆。     

热成像系统前置栅网结构的衍射效应分析

针对热像仪前置栅网后产生的伪图像,以经典光学理论为基础,利用光的波动性质分析了栅网的前置对热成像影响的衍射作用机理,并且对非单色光目标情况也做了研究分析,进而建立了基于该成像机理下的数学模型.结果表明,当代入实际状态时的各项参数并用MATLAB对该模型进行图像仿真后,所得仿真图像与实际当中的伪图像相比较,取得了很好的相似性,达到了模型对这种现象进行描述的预期目的,并提出了需要进一步研究的问题和关键技术. 关键词： 热成像 衍射 傅里叶变换 栅网结构     

多重交织抽样消除光电成像系统中的高阶残余频谱

光电成像系统的抽样过程引起图像频谱分布在频谱空间无限重复，即使抽样过程满足系统的Ｎｙｑｕｉｓｔ条件，即无频谱混叠，但在重建过程中，如果电子滤波的频率响应范围较宽，不能对高阶频谱项截止，它对高阶重复的频谱项的衰减所产生的残余频谱会在重建图像中产生假响应。本文提出用同一图像进行多重交织抽样的方法来消除重建过程中的高阶残余频谱，同时具有较好图像恢复的效果。在理论上用光学传递函数方法证明了有关的结论。     

微扫描技术对光电图像混淆噪声的影响

在分析采样理论和微扫描理论的基础上,引入了一个评价光电成像系统混淆噪声的品质因数,定量地分析了不同模式的微扫描对系统混淆噪声的改善程度。     

Error analysis about CCD sampling in Fourier transform profilometry

The influence of sampling caused by 2-D solid-state image sensors (CCD) in FTP is discussed in this paper. As we all know, discrete fringe patterns processed by computer are obtained through two samplings. The first one is accomplished in the CCD image plane, and the second is accomplished in A/D convertor of frame grabber. In the previous analysis, sampling is just regarded as a point-sampling process because of ignoring the actual sensor structure of a CCD in the sampling process. Here we discuss the influence of the sensor structure of CCD in FTP, especially the influence from the light-sensitive area size variation. Certain formulas about sampling influence are given, and some simulations and a primary experimental demonstration are carried out to verify our analysis.     

可编程成像系统中莫尔条纹处理方法研究

使用对傅里叶变换频谱进行空间滤波的方法,根据“切口”滤波器在频谱突变位置出现振铃现象的缺点,设计了基于“切口”滤波器的多点高斯滤波器.实验表明:使用该方法可以有效降低莫尔条纹对系统采集到图像质量的影响,得到的重构图像清晰,基本无振铃现象,可以满足系统需要.使用该方法运算量小、处理简单,能够由嵌入式系统完成.     

The Design of Lens Imaging System byMeans of Fractional Fourier Transform

The relation between the 2nd fractional Fourier transform and the imaging process of an optical system is discussed. By changing the coordinate scales of the input plane in respect to the magnification of the optical imaging system, the fractional Fourier transform can be a powerful tool in designing specific imaging system. The Gaussian imaging formula of single lens is obtained by using the tool. Finally the procedures are generalized for designing a double-lens imaging system through an example.     

The Design of Lens Imaging System by Means of Fractional Fourier Transform

The relation between the 2nd fractional Fourier transform and the imaging process of an optical system is discussed. By changing the coordinate scales of the input plane in respect to the magnification of the optical imaging system, the fractional Fourier transform can be a powerful tool in designing specific imaging system. The Gaussian imaging formula of single lens is obtained by using the tool. Finally the procedures are generalized for designing a double-lens imaging system through an example.