动态微粒场双脉冲全息图再现像的分离技术

双脉全息图可应用于动态微粒场中粒子形状、尺寸、密度和速度等分布参数的测定。但由于两个脉冲时刻所拍摄的粒子像只能同时再现,不能判断粒子运动速度的方向,在运动情况较复杂时,粒子的“配对”也很困难。本文提出一种技术,可以分别再现两个脉冲时刻的粒子场图像,从而实现粒子速度方向的判定,同时减小了配对困难。     

同态滤波图象增强在微粒场全息图图象处理中的应用

微粒场全息图象亮度不均匀,会给图象处理中的二值化处理结果带来影响.本文针对亮度不均匀产生的原因进行理论分析,采用同态滤波图象增强方法对其进行亮度校正.通过计算机模拟分析和实验验证,证实了同态滤波图象增强方法是二值化之前对亮度校正的有效预处理方法。     

单幅层析全息图的记录及数据重建

进行了数字单幅离轴层析全息图记录和数值处理模拟分析及实验研究.首先定义了单幅层析全息图并分析了基于多向投影的数字单幅离轴层析全息图频谱分布特点, 由此表明它的可处理性.在此基础上,数值模拟分析了基于三向投影的单幅离轴层析全 息图记录与各向投影信息的分离提取, 最后选择了具有周期结构的透明光栅(周期为100 μm)作为实验样本, 实现了三向投影的单幅层析全息图的记录以及数值重建, 三束物光波重建周期值误差在4%-5%范围内.模拟分析及实验结果验证了单幅层 析全息图记录与信息分离的可行性,同时为实现具备实时检测功能的极少量投影数字全息 层析系统提供了重要的技术基础.     

同态滤波预处理在微粒场全息图图像处理中的应用

针对粒子场全息图像亮度不均匀产生的原因进行理论分析,采用同态滤波图像增强方法对微粒场全息图像亮度不均匀进行校正,消除了对图像处理中的二值化处理结果带来的影响,提高了原图像的象质,为进一步提取图像中的特征信息打下了良好的基础.通过计算机模拟分析和验证,证实了同态滤波图像增强方法是有效的预处理方法.     

微粒场远场同轴全息术

本文从一般模型出发,导出了微粒场远场同轴全息图和再现实象面上的光强分布的普遍表达式.给出了全息图条纹对比度、记录介质的分辨率要求和可允许的微粒最大位移的普遍公式.完善和普遍化了微粒场同轴全息术的理论体系.     

利用全息干涉层析重构三维折射率场的新方法

介绍了一种新的重构三维折射率场的方法。该方法利用一个共焦检测系统对被测对象的像面全息干涉图进行三维扫描，并记录干涉强度，通过对强度数据的处理，可以重构出三维折射率场。这种方法原理简单，不需要进行多方向的全息干涉记录和复杂的重构过程。给出了初步的试验结果，证明该方法是可行的。     

基于FPGA的快速全场光学相干层析方法

针对全场光学相干层析术实用化时成像速度不高的问题,提出一种基于FPGA控制的相位调制快速全场光学相干层析系统成像方法.首先用FPGA搭建电路以产生频率可调的高准确度正弦信号与脉冲信号,然后利用所产生的信号作为调制频率,采用四步移相法获取光学断层图像.采用该方法对洋葱表皮细胞进行光学断层成像,并与传统相移法及采用单片机调制方式获取的图像进行对比,结果表明该方法不仅能提高成像质量,且对高分辨率光学断层图像的采集时间从目前的4s(0.25 Hz)减少到0.03~0.05s(20Hz~35Hz),提高了系统的成像速度.     

体视全息图的实时拍摄方法

在现有体视全息图制作方法的基础上，提出一种新的方法，利用液晶光阀作为像的转换元件，使得体视全息图的制作由原来的三次曝光简化为一次曝光，从而实现了实时拍摄的目的，文中给出了用这种方法设计的实时摄像系统和实验结果。     

时变波场对衍射层析的影响

建立了时变入射波下的衍射层析基本公式，模拟计算了超短脉冲波场入射下其衍射层析的角分布与面分布，初步分析了时变入射波对衍射层析成像的影响。     

用于动态微粒场分析的离轴全息技术

本文描述了采用离轴全息方法测量柴油机动态油喷雾场的实验方法和原理,并讨论了油颗粒的半透明性以及判焦和密度限制等几方面的问题.     

含铝推进剂燃烧场全息粒子图象处理系统的研究

本文主要围绕微粒场全息术的记录,再现和图象分析这三个过程,对含铝复合推进剂燃烧场的粒子分布进行了深入研究.根据全息图象再现场的三维特点,我们采用4F光学全息记录系统并结合层析分幅和特殊的图象处理技术,建立了一套独特的粒子场采集和自动图象分析体系.在实践中取得了较满意的实验结果.     

全息照相中的景深

本文分析了影响全息照相景深的若干因素 ,并指出了克服影响并获得满意全息图的方法。     

肺癌荧光图象的伪彩色增强处理

近年来,作者开发了肿瘤荧光成象法用于诊断和定位早期支气管癌.由于所获得的荧光图象使用了象增强器进行增益放大,因此还消除了肺癌荧光图象的彩色信息.本文给出了一种荧光图象伪彩色增强处理的方法,并证实了伪彩色增强技术用于早期肺癌荧光诊断的可行性.经增强处理后,内镜医生只要根据彩色视频图象中与黑白荧光图象强度相对应的颜色就可以鉴别肺癌存在与否.同增强处理前的黑白图象相比,医生从伪彩色图象中获得了病灶内部结构、边缘效果和立体感方面的更多信息.临床结果表明可疑组织与正常组织之间获得了足够高的颜色衬比,有助于诊断早期肺癌病灶.     

视频内窥镜图像采集与处理

提出一种用ＣＣＤ接收图像的视频内窥镜系统，其图像用微机进行处理，实验结果表明由该系统获得的人耳图像经微机处理后，图像的清晰度有明显改善。     

实时图像处理系统性能及处理效果的软件仿真

本文以一种典型的相关识别图像处理系统为模型，提供了一套在系统方案论证过程中，对系统效能进行精确仿真的数字图像处理计算机软件。该软件采用高级语言编译和ＯＯＰ程序设计方法，可实现模拟系统硬件对输入的数字化图像进行滤波，二值化，锐化，相关等大量的处理，并通过与计算机显示卡的接口，利用显示器随时监视处理后的图像效果。     

一种简单有效的处理有限条纹全息干涉图的方法

本文介绍了一种简单有效的处理有限条纹全息干涉图的方法.这种方法不用对干涉图进行二值化处理,而在干涉图预处理的基础上直接用Hildtch或Pavlids细化算法对干涉图直接细化.预处理过程中,考虑到条纹边缘近似的屋顶状特性,采用一特殊的二次微分算子对干涉图进行卷积运算.这种方法由于避免了二值化处理的过程,它对于处理由于光源不均匀或吸收散射等原因引起的象面照度不均匀和条纹对比度变化较大的干涉图具有现实意义.     

大型电站锅炉炉内三维燃烧温度场可视化实验研究

本文利用 8只火焰图像探测器和相应的计算机图像采集处理系统,在一台 200 MW 四角切圆燃煤锅炉上进行了炉膛三维温度场可视化实验研究。现场实验结果表明,炉膛上部温度分布较低,并且呈典型的单峰形状;燃烧器区域的温度分布较高,能够反应四角切圆燃烧特性。用水冷枪抽气热电偶对温度场可视化结果进行了检验,相对误差在5％之内。三维温度场可视化结果刷新一次的时间不超过5秒,满足在线监测的要求。     

Holographic particle image velocimetry: analysis using a conjugate reconstruction geometry

Holographic recording techniques have recently been studied as a means to extend two-component, planar particle image velocimetry (PIV) techniques for three-component, whole-field velocity measurements. In a similar manner to two-component PIV, three-component, holographic PIV (HPIV) uses correlation-based techniques to extract particle displacement fields from double-exposure holograms. Since a holographic image contains information concerning both the phase and the amplitude of the scattered field it is possible to correlate either the intensity or the complex amplitude. In previous work we have shown that optical methods to compute the autocorrelation of the complex amplitude are inherently more tolerant to aberrations introduced in the reconstruction process, Coupland, Halliwell, Proc. Roy. Soc. 453 (1960) (1997) 1066. In this paper we introduce a new method of holographic recording and reconstruction that allows a constant image shift to be introduced to the particle image displacement. The technique, which we call conjugate reconstruction, resolves directional ambiguity and extends the dynamic range of HPIV. The theory of this method is examined in detail and a relationship between the image and object displacement is derived. Experimental verification of the theory is presented.