基于傅里叶级数的矩形光栅衍射分析

在波动光学中,光栅衍射是一个重要的内容。在《大学物理》课中,把矩形光栅衍射作为单缝衍射和多缝干涉来进行处理。基于正弦光栅的衍射规律,从傅里叶级数的角度来重新认识矩形光栅的衍射规律,把矩形光栅衍射看成是不同空间频率正弦光栅衍射结果的迭加。这一结果有助于对一般光栅衍射结果的认识和合理地利用光栅衍射进行空间滤波。     

空间滤波实验的仿真实现

提出了一种利用计算机仿真技术进行空间滤波实验的方法。实验演示了不同滤波器下的实验结果,形象地展示了光学成像过程的物理本质,为光学实验设计提供了一种新的方法。     

振幅调制与位相畸变光束通过空间滤波-像传递系统的传输

针对有振幅调制和位相畸变的激光束通过空间滤波-像传递系统的传输进行了讨论,通过数值计算,分析了振幅调制和位相畸变大小对激光束传输的影响,并选取适当的滤波孔径来抑制传输光束的高频调制.     

振幅调制与位相畸变光速通过空间滤波—像传递系统的传输

针对有振幅调制和位相畸变的激光束通过空间滤波-像传递系统的传输进行了讨论，通过数值计算，分析了振幅调制和位相畸变大小对激光束传输的影响，并选取适当的滤波孔径来抑制传输光束的高频调制。     

一种无阈值的傅里叶窗口滤波算法

提出了一种无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法,该方法解决了加窗傅里叶变换法无法克服的阈值问题,得到单一最佳频率图像,并大大缩短了计算时间．该方法可用于各类条纹图像的低通滤波,为从条纹图中进一步提取变形相位奠定了良好的基础．笔者介绍了自动窗口傅里叶变换算法的原理,利用该算法对散斑图进行了处理,并与加窗傅里叶变换法的滤波结果进行了对比．实验结果证明了无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法具有良好的滤波效果．     

傅里叶变换轮廓术中预处理滤波方法的研究

用傅里叶变换轮廓术测量复杂物体形状时,频谱能量分布弥散,出现频率混叠现象,滤波时难以确定截止频率.选用了3种频域滤波窗以及小波滤波4种滤波方法对傅里叶变换轮廓术中的变形光栅图进行处理,计算机模拟并比较了在有噪声和无噪声的情况下不同滤波方法的误差分布.数据分析表明,选用合适的小波基对信号进行滤波处理比其余3种滤波器的测量精度要高.     

傅里叶变换轮廓术中预处理滤波方法的研究

用傅里叶变换轮廓术测量复杂物体形状时，频谱能量分布弥散，出现频率混叠现象，滤波时难以确定截止频率。选用了3种频域滤波窗以及小波滤波4种滤波方法对傅里叶变换轮廓术中的变形光栅图进行处理，计算机模拟并比较了在有噪声和无噪声的情况下不同滤波方法的误差分布。数据分析表明，选用合适的小波基对信号进行滤波处理比其余3种滤波器的测量精度要高。     

基于多种空间滤波方案的海温资料同化实验

为解决海洋资料同化中空间滤波方案选择的主观性问题,基于最优插值算法,借助现场资料分析系统(ISAS),分别试验高斯函数(Gauss)、二阶自回归函数(SOAR)以及贝塞尔函数(Bessel)作为拟合函数的空间滤波方案,同化全球实时海洋观测计划(Argo)温度剖面资料,并从多个角度比较分析场的质量,以期为寻找最优空间滤波方案提供借鉴。实验表明,Bessel函数方案同化结果的均方根误差最小,SOAR函数方案的均方根误差最大,但是在个别层次上,Bessel函数方案的误差大于其他2种方案;在多个典型层次上,Bessel函数方案的分析场能够分辨更多中小尺度的信息,这与Bessel函数本身可以揭示不同波谱能量误差分布的特性有关。结合海面动力地形数据和Argo剖面的分布状况分析,几个显著的中尺度冷暖中心分布是符合物理海洋学常识的。需要指出的是,在网格分辨率未提高的前提下,这些中小尺度的信号需要借助其他辅助资料和分析方法进行甄别。     

基于相关滤波和卷积神经网络的目标跟踪算法

在目标跟踪系统中,获得目标的良好表征是确定目标跟踪性能的关键,因此提出一种基于相关滤波和卷积神经网络的目标跟踪算法;该算法首先在各视频场景内预先选定可清晰区分目标外观的参考区域块用以构造训练样本,并构建了两路不完全对称但权值共享的卷积神经网络;该卷积神经网络使得参考区域外目标的输出特征尽可能与参考区域内目标的输出特征相似,以便于获得参考区域内目标的良好表征,并在其中一路加入了相关滤波模块,实现了卷积网络与相关滤波的结合;实验结果验证了该算法的可行性。     

一种亚像元遥感图像的小波插值及滤波方法

该文分析了亚像元技术及相关的几种传统插值方法.针对传统插值方法拟合精度不高的缺点,提出了对两帧错半个像元的遥感图像进行小波插值与滤波的方法,即利用图像中已知点的全局信息对小波系数进行逐层估计.最后通过信息融合,将图像重构为一幅信息更丰富、分辨率更高的遥感图像.由于考虑到图像的全局信息,该算法对图像细节信息保持较好.实验结果证明了该算法优于传统方法,为采用亚像原成像技术提高航天遥感系统空间分辨率提供了一种图像融合重构的新方法.     

动态空间滤波的探讨与实践

在传统的遥感数字图像增强处理方法中,空间滤波主要采用静态的图像模板来进行计算处理以突出图像上某些特征,如突出边缘和纹理等.该文探讨用动态的图像模板来进行计算处理遥感影像,发现处理后的遥感图像取得了很好的效果.     

采用频域滤波的织物疵点检测方法

首先,通过傅里叶变换获得含有疵点的织物频谱图,根据频谱图设计频域滤波器分离正常的纹理信息,保留疵点信息;然后,通过傅里叶逆变换进行灰度图重构,得到去除正常纹理的疵点图像;最后,经过高斯平滑后二值化分割出织物疵点.实验选取5种织物疵点进行验证,结果表明:采用频域滤波的织物疵点检测方法检测效果良好,且检测率达到90%以上.     

经典阿贝-波特和空间滤波学生实验系统的优化设计及其实验验证

本文通过计算机编程实现了对实验系统参数的优化设计,并选取其中一组计算结果搭建了实验平台,再现了经典的实验结果,验证了阿贝的二次成像理论,在此基础上成功编排了学生实验,编写了实验讲义.     

红外图像序列动态帧间滤波技术

该文提出了红外图像序列的动态帧间滤波技术,把图像序列作为二维数据流,采用先进先出的方式在整个积分周期内进行多帧平均,实现了沿着运动轨迹进行帧间滤波。对于活动红外图像序列,该技术能够有效地抑制噪声、提高信噪比,也能够降低运动目标的模糊程度。     

频率测量与滤波方法的研究

石英谐振式力传感器用于称重测量时,后续电路对频率的测量存在快速性和准确性相矛盾的问题,本文研究设计了一种实用有效的测频方法和滤波方法,使刷新显示时间小于０．３秒,测频精度达到１０＾－５。     

光纤光栅制备结构的稳定性

从制备过程的稳定性和精确性角度深入分析相位掩模法制备布拉格光纤光栅的各个环节.通过模拟和实验,验证了掩模板若干参数对制备过程的稳定性和精确性的影响,证实了光纤光敏性与曝光量的关系.在实验中就如何提高聚焦效果、如何稳定光纤光栅中心波长等问题进行了有益的研究,并取得了一些成果,为高精度、批量化制备温度稳定性光纤光栅提供了一种新型的实施方案.     

应用全息光栅拍频的精密测量仪

全息光栅拍频精密测量仪是集稳频激光器、全息光栅、光拍频技术与计算机技术于一体的一种新型精密测量仪器。它具有双频激光干涉测量和光栅测量的优点，本文阐述了该仪器的工作原理、主要结构及误差分析，并给出了测试对比结果。     

基于反射滤波技术的双光纤光栅传感解调研究

提出一种基于光纤光栅反射滤波技术、利用FFT对反射谱进行动态扫描技术的波长解调方案，并进行了详细的理论分析和推理。采用全光纤结构和计算机处理，大大提高了光纤传感系统的解调精度及稳定性。     

形态差分算子与图象形态滤波

本文依据数学形态学(Mathematical Morphology)的基本运算,提出形态差分算子(Morphological Diffezence Operator)MDO,进而讨论了其中几种常见算子(ED、DD、NLLP等的频响特性,最后给出了它们在图象检测与边缘抽取、图象二值化处理等方面的应用结果。