光学离焦三维传感技术的现状与进展

介绍了近年来光学离焦三维传感技术的研究现状，重点综述了离焦三维传感的原理、技术特点以及主动离焦和被动离焦的实现方法。分析了这两种方法的优缺点。最后讨论了在现有条件下进一步提高离焦三维传感精度的可能性。     

获得去离焦模糊的显微镜焦平面图像的一种方法

为了获得准确的显微镜的焦平面图像信息,去除焦平面外的干扰信息,本文根据光学切片显微技术的原理,在计算出点扩散函数H矩阵后,通过VC 程序,采用位图相减方式获取图像纯焦平面的信息。实验证明效果较好,速度较快。     

空间变化离焦模糊红外图像快速复原算法

为了提升空间变化离焦模糊红外图像的图像质量,提出了一种基于图像质量评价的快速复原算法.本文提出的方法首先对模糊图像采用不同点扩散函数对应的截断约束最小二乘法算法进行复原而获得多幅复原图像,并对复原图像进行去振铃;然后对复原图像中每个像素为中心的区域进行图像质量评价,将采用不同参数复原的图像以图像质量评价的结果进行组合以...     

基于圆对称性的离焦模糊图像还原方法

针对离焦模糊图像,圆盘离焦模型和高斯离焦模型的还原效果并不理想,提出基于圆对称性的离焦模糊图像还原算法。通过刃边函数估算模糊半径,利用信噪比还原图像,进而计算图像的信号功率谱。提出改进的DCT分块加权清晰度评价函数,对DCT系数作指数加权优化,并根据圆对称性模型检测出的多个模糊半径还原出多个图像,并筛选出最清晰图像作为还原结果。实验结果显示,与传统的还原方法相比,该方法提高了还原图像的清晰度和分辨率。     

离焦模糊数字图像的Wiener滤波频域复原

离焦模糊图像的退化模型可用均匀分布的圆盘函数表示 ,其对应的圆盘半径是需辨识的退化模型参数 (即模糊半径 )。利用模糊图像的频率域中的零点位置来估计模糊半径 ,采用简化Wiener滤波对模糊图像进行复原。实验结果表明该方法能够以较少的运算时间代价获取较好的复原效果 ,适用于信噪比高的离焦模糊图像的快速复原     

相位相关技术实现离焦模糊图像运动估计

为解决离焦模糊图像的运动参数估计问题,介绍一种采用相位相关分析的图像配准技术。该方法利用傅里叶变换的平移特性,对产生平移的目标图像进行傅里叶变换,计算位移图像之间归一化互功率谱,其傅里叶逆变换对应二维脉冲函数,通过计算脉冲函数峰值坐标获取位移图像之间的亚像元级位移量。结合相位相关配准原理和线性空间不变退化模型,给出离焦成像系统点扩散函数及其光学传递函数的数学描述,侧重讨论离焦模糊对相位相关配准结果的影响,证明图像经过离焦退化后,位移图像之间归一化的互功率谱具有不变性。动态运动模糊图像最大检测误差0.339像元,标准差0.19像元。该方法具有可行性和有效性,能够满足一般要求。     

焦炭光学组织离焦显微图像去模糊算法研究

微观组织结构是判定焦炭质量的重要依据,通常需要偏光显微镜对焦炭光片成像,但显微镜头的特殊性,使得图像中间清晰而周围存在离焦模糊,降低了图像的质量,影响对焦炭组织成分的判定。因此,本文结合局部模糊分割算法和离焦去模糊网络,提出一种局部去模糊算法。首先对焦炭图像进行基于LBP的模糊检测,得到模糊度量图;通过Alpha抠图算法分割度量图,获得α模板矩阵;最后,以α模板矩阵作为融合比列,对原图和全处理图像进行线性融合,得到去模糊图像。通过实验对比,证明本文方法在累加概率(CPBD)等4个质量评价标准上面都得到了提升,相比于传统方法,去模糊效果更佳。     

离焦模糊图像增强技术的研究

针对红外离焦图像处理后图像模糊效应问题,提出一种基于LIP模型的Lee图像增强算法的去模糊图像的算法,它能够有效地处理图像增强后的模糊效应,实现图像的清晰成像,该算法便于实现,可广泛地应用于图像显示技术,文中介绍了该算法的原理并对电力设备红外离焦图像处理结果进行了分析。     

一种新的图像清晰度评价函数

离焦模糊图像清晰度评价函数是采用数字图像处理技术实现自动调焦的一个关键．需要不断地提高评价函数的准确性和有效性。深入研究了各种图像梯度的分布情况后发现模糊图像小梯度像素数较大,而清晰图像大梯度的像素数则明显比模糊图像的多,因此可以给梯度加一个阈值．去掉梯度小的值保留梯度大的值,这样可以突出清晰图像的的优势．易于准确判断。首次提出了一种用图像梯度加阈值求和作为由于离焦产生的模糊图像的评价函数,建立了上述评价函数的数学模型．并给出了实验结果和分析。与以往的图像灰度方差、梯度和、小波变换等评价函数相比,给出的评价函数无偏性好、单峰性强,信噪比高,计算量小,在焦平面附近具有变化趋势明显和灵敏度高的特点。     

一种适用于任意目标的离焦深度快速自动聚焦技术

针对聚焦深度(DFF)法对焦速度慢的缺点,提出了 一种适用于任意目标的离焦深度(DFD)快速自动聚焦 算法。在仅改变成像系统镜头位置的条件下,应用光学成像系统离焦模型,推导了以模糊差 异为参量的离 焦深度的计算公式。采用S变换得到两幅不同离焦程度图像的模糊差异,并利用推导得到的 公式计算出目 标物体的深度信息,从而调节镜头位置完成自动聚焦。实验结果表明,本文算法适用于任意 目标物体,仅需 要两幅不同程度的离焦图像,能够以较高精度估计出目标物体的深度信息,从而实现快速自动聚 焦。     

成像空间分辨率均衡化与目标快速检测技术

分析了红外玫瑰线扫描亚成像制导的成像空间分布函数，提出一种基于神经网络模型的成像空间分辨率均衡化目标快速检测技术。该技术针对亚图像成像空间分辨率的非线性特性，有效利用每个像素所携带的信息，实现亚图像目标的均衡识别，从而提高系统的全域检测，实验结果表明该技术方案是可行的，并能在DSP系统上实时实现。     

一种光学图像的快速超分辨率重建方法

图像超分辨率重建技术旨在复原成像系统截止频率之外的信息,提高图像的分辨率．针对单幅光学图像,提出了基于分层的超分辨率重建方法．在算法的实施过程中,提出一种级联模板的快速运算方法．实验结果表明了方法的简洁和有效性．     

一种改进的非线性外推图像增强算法及在高分辨率图像重建中的应用

对非线性外推图像增强算法进行分析，充分考虑图像高频分量的局部特征，提出一种新的非线性滤波剪切策略包络阈值剪切算法，改进后的算法使整幅图像的增强趋于均匀化，增强效果显著改善，结合该算法重建得到的高分辨率图像，明显优于只用插值算法得到的结果。     

高传递函数荧光屏基底——凹雕光纤面板的研制

凹雕/金属化荧光屏是一种新型高传递函数荧光屏。其基底凹雕光纤面板是做这种屏的关键。本文用亲电性腐蚀剂加助剂的方法做出表面光滑、均匀一致、侧壁垂直底面、透过率基本与原光纤面板相同的凹雕光纤面板,为研制这种新型荧光屏奠定了基础。     

相位编码调频步进信号及其性能分析

针对步进频率波形数据率低、运动补偿难度大的问题,提出了一种新的相位编码调频步进信号（PC-CFS)。新信号在相位编码步进信号的基础上,通过对每个子码进行Chirp调制,在保持子脉冲时宽不变的情况下,增大了载频步进量,减小了子脉冲个数,提高了信号的数据率。在推导新信号模糊函数的基础上,着重分析了其距离、多普勒分辨性能,并在性能比较中得出该信号具有较好的距离、多普勒联合分辨能力,大大降低了运动补偿难度,且信号的低截获、抗干扰性能也得到进一步提升的结论。     

相位编码步进频率信号的模糊函数分析

结合相位编码步进频率(PCSF)信号的特点,文中提出一种改进的步进频率信号模糊函数的形式;详细分析了由于目标的运动带来的目标距离像走动的原因,并通过仿真实验分析了经速度补偿后的信号所具有的距离和多普勒性能.值得一提的是,文中利用卷积定理处理信号模糊函数的形式,对其它任何信号都具有普遍的适用性.     

OCT系统二维图像形成分析

在弱物体近似下分析了ＯＣＴ系统横向二维图像形成过程，研究表明，对于高斯像面图像传输，ＯＣＴ系统相当于一复振幅线性空间不变系统，所得二维相干传递函数表明系统具有低通特性，选用较小光纤－透镜间隔，对成像性能影响不大，减少所用透镜焦距、增大光瞳孔径，均有助于增宽系统带宽，改善成像性能．