单幅干涉条纹图相位提取新算法

散斑干涉测量中,得到的干涉条纹图必须通过提取当中的真实相位才能够得出所测的物理量。从干涉条纹图中提取相位常用的相移法,过程复杂、对环境要求较高,而且要通过解包裹运算才能求得真实相位,容易产生误差。通过希尔伯特变换,基于离散余弦求解泊松方程的方法,提出从单幅干涉条纹中提取真实相位的新算法。通过实验分析,本文提出的新方法能够有效地从单幅干涉条纹中提取真实相位,并且在现实情况中,本文提出的新方法从单幅干涉条纹图中提取相位误差小于相移法,而且运行速度快,为从干涉条纹图中提取真实相位提供了新的参考。     

相位拼接闭合条纹干涉图处理技术

二维傅里叶变换法处理闭合条纹干涉图时,解调的相位含有符号突变.为矫正符号偏差,提出一种算法,通过一对正交的半侧低通滤波器得到4个含有符号突变的相位面,将其中符号正确的部分进行拼接以得到正确的相位分布.该方法计算量小,并且能有效避开符号突变位置的相位失真区域;选择了合适的滤波窗,并对干涉条纹圆心附近区域的相位进行单独低通...     

利用残余点优选InSAR干涉相位条纹图的研究

该文基于相位展开中残余点的概念,深入研究了残余点发生概率与配准精度间的内在联系,根据所得出的模型,提出以残余点的数目作为衡量不同配准结果的准则。挑选出最佳的条纹图,从而最大程度地减小数字高程图中因配准所引起的误差．实际数据的研究表明,该方法简便精确、行之有效．     

基于干涉原理和相位恢复算法的图像加密系统

以基于相位恢复算法和光学干涉原理为基本理论依据,提出了一种新的全相位光学图像加密系统。该加密系统利用一块随机相位板作为加密密钥,在其作用下输入图像被数值加密成两块相位板。这两块相位板的衍射图样视觉上无法分辨其内容,但却包含了解密所需要的信息。加密过程中,加密密钥与待加密图像分别作为输入平面和输出平面上的约束条件,在干涉原理的基础上通过迭代运算得到加密结果,即输入面上不同于加密密钥的另一个相位板的相位分布以及傅立叶频域上的相位分布。加密密钥的引入起到了置乱系统输入面相位分布的作用。解密过程中,加密过程中使用的随机相位板和迭代过程中生成的两块相位板缺一不可。计算机仿真实验结果表明,本文提出的加密系统具有算法收敛快、加密结果不存在非线性双随机相位加密和干涉加密方法中发现的信息泄露问题的优点。     

基于深度学习的电子散斑干涉条纹图相位恢复

针对单幅电子散斑干涉条纹图的相位恢复问题,以U-Net为基础网络,融合子像素卷积模块和结构化特征增强模块,提出了USS-Net,实现对单幅条纹图端到端的相位恢复。首先改进上采样方式,采用子像素卷积使网络能学习到更多的条纹细节信息,同时降低反卷积零值填充对梯度计算的影响。其次在编码部分改进特征融合方式,采用结构化特征增强模块,充分融合不同尺度的特征信息,解决条纹疏密程度不均导致特征提取不佳的问题,进而提升对单个像素点的分割准确性。建立了ESPI条纹-相位仿真和实验数据集,对USS-Net模型进行测试与分析,验证所提方法的有效性。所提方法克服了传统相位恢复方法过程繁琐、容易受噪声干扰等缺点,有效提高了单幅条纹图相位恢复的准确率。     

干涉波前的恢复技术

提出了相位展开方法,用单张干涉图实现干涉波前的恢复,获取相位物体的相位差信息,并将其应用于重建波面经过温度场引起的相位变化,且与条纹跟追方法比较,获得了良好的效果。     

单幅干涉条纹图的高精度波面重建技术

结合莫尔条纹、傅里叶变换和数字相移技术实现了对单幅干涉条纹图的高精度相位计算和波面重建.首先,用计算机生成与被处理干涉条纹频率相近的数字相移条纹图,与实际干涉条纹图叠加得到相移莫尔条纹图;然后,利用傅里叶变换、双频滤波、傅里叶反变换和相移技术得到干涉条纹图的相位数据;最后利用波面拟合技术重构原干涉条纹图对应的波面形状.研究结果表明,该技术不仅消除了干涉仪硬件相移产生的非线性误差和滤波时的频谱移中误差,高精度获得了单幅干涉条纹图对应的波前,而且简化了系统的机械结构.同时,对环境的要求明显降低,特别适用于生产现场的检测.     

干涉合成孔径雷达相位滤波的一种新算法

该文着重就目前国际上研究的一个热点干涉合成孔径雷达成像中的相位滤波问题进行了讨论。提出了一种新的相应滤波方法,可适应干涉条纹方向的变化,十分适用于对干涉条纹密集的区域进行滤波。通过对德国X-SAR数据的处理检验该方法的效果,结果相当理想。此外,这种方法实现起来相当简单。     

干涉显微细胞相位快速恢复及图像预处理分析

和传统成像技术相比较,相位显微成像应用期间省略了染色环节,并且能实现无损伤性操作,成像结果可以数量化,近年来在生物细胞学科领域中有较广泛应用。很多学者陆续提出较先进的定量相位成像技术和光波干涉原理存在一定相关性。文章首先阐述了相移干涉显微成像基本原理及典型的相位恢复方法;其次提出新型微分相位提取法;最后对显微镜下细胞图像进行预处理,并以此方法作出模拟及实验验证,目的是阐述相位梯度用于辨识细胞类别及内部结构的可行性。     

基于二维连续小波变换的干涉条纹图相位的提取

在光学测量领域中,干涉法具有极其重要的意义。针对干涉条纹图相位的提取,提出了一种基于二维连续小波变换的干涉条纹图相位提取的新方法。在文中提出的算法中,为了降低计算时间,在计算过程中引入快速傅里叶变换,并提出将传统二维连续小波变换中的连续的尺度因子和旋转角用离散的尺度因子和旋转角代替,这样就解决了二维连续小波变换算法计算耗时的问题。通过仿真和实验发现,该方法可以快速准确的提取出干涉条纹图的相位,对于有缺陷的干涉条纹图,可以实现缺陷的修复并获得其相位图,并收到了比较不错的效果。     

一个干涉图法波面位相自动探测

用Ｈｅ－Ｎｅ激光器作光源、ＣＣＤ摄像机－微机系统作探测器，应用一个干涉图法在泰曼干涉仪上实现了自动计算干涉图，不但再现了二维等高线图，而且获得了三维波面面形，作为实例，测试了玻璃平板的不平行度。     

基于单幅干涉图的溶液浓度变化量测量

溶液浓度变化量的测量在材料、生物医学等领域具有重要的研究意义。为快速、非接触地测量溶液浓度的变化量,在马赫曾德干涉仪基础上构建测量光路,采用虚光栅莫尔条纹法处理含有浓度变化信息的单幅干涉图,借助对干涉图中溶液区域外部干涉条纹的分析,解决了常规虚光栅莫尔条纹法难以处理条纹密度分布不均匀的干涉图的问题。实验定量测得了NaCl溶液浓度变化量的分布情况。     

Wavelet method for processing white light interferogram from optical fiber interferometer

The precise determination of the ZOPDfor the whitelight interferometryis essential toits applicationsinthefield of measurements of surface profile,height ,anddepth,and quality control[1-5].The ZOPDis a positionininterferogram with the highest envelope pea…     

基于区间估计的快速单幅图像去雾方法

单幅图像去雾是一个病态反问题。为了解决这个问题,对于大气光强度和介质传输率的估计已进行了大量研究。本文从新的角度提出一种简单但有效的基于区间估计的单幅图像快速去雾方法。该方法从大气散射模型出发,首先,通过对大气光强度和介质传输率取值范围的讨论,减小区间估计的范围。其次,通过快速联合双边滤波和中值滤波对介质传输率进行边缘优化,并利用大气光强度与暗通道差值绝对值大小对介质传输率中明亮区域进行判断和修正。最后,通过色调调整对复原图像进行整体优化。实验结果表明,与几种典型的图像去雾方法比较,本文方法明显提高了算法运算速度,并获得了较好的复原效果。     

单目标极小值优化法的多波长真温反演研究

在多波长温度测量系统中,光谱发射率假设为波长或温度模型来实现真温的求解。由于模型假设存在一定的不确定性,光谱发射率模型与实际光谱发射率的变化规律可能不符,会造成较大的真温反演误差。另外,光谱发射率与波长或温度之间的函数关系通用性较差,尤其是待测辐射体发生改变时,这种关系自然也就不复存在了。为了获得正确的真温,首次将优化思想引入到方法中,建立了单目标极小值优化法（Single Objective Minimization Optimization Method,SMO）完成真温反演。新方法无需建立光谱发射率和波长或温度之间的模型,降低了真温求解方法的复杂性和技术难度。与原有的光谱发射率与温度之间的模型（也称二次测量法,Second Measurement Method,SMM法）相比,在相同的初始条件下,新方法与二次测量法相比,反演速度提高了95%以上。     

单频光纤激光器单纵模区间测量方法的研究

提出了波长计测量法测量1550 nm保偏光纤激光器单纵模区间,并与频谱扫描法、F-P腔法等测量方法进行了比较。实验结果表明三种测量方法得到的单纵模区间相同,说明波长计测量法也可以用于1550 nm保偏光纤激光器单纵模区间的测量。     

Automatic wavefront reconstruction on single interferogram with spatial carrier frequency using Fourier transform

Optical interferometry can be applied to obtain the wavefront phase and reconstruct the three-dimensional wavefront by analyzing interference fringes. Single interferogram analysis based on two-dimensional Fourier transform is proposed. This method just needs to acquire and analyze single interferogram to solve the wavefront phase. Compared with phase-shift method, Single interferogram analysis can reduce experiment cost and the limitation of measuring e nvironment like vibration, airflow and noise, and meet the requirement of real-time and dynamic interferometry. Because the wavefront phase information is included in the carrier frequency components of single interferogram, an image edge detection method is used to automatically extract the center and boundary of the first-order carrier component of the spatial spectrum of the interferogram in the frequency domain.     

Field-effect transistors based on organic single crystals grown by an improved vapor phase method

High-quality organic single crystals are produced directly onto the substrates using an improved vapor phase method. Unlike the conventional vapor phase methods, the present method is characterized by forming a large-sized crystal to which semiconductor devices can readily be made. The relevant method requires small space of only a 10-cm cube in which a couple of plates are put in close proximity. The crystal growth is carried out nearly at the thermodynamic equilibrium within the narrow space surrounded with the two plates. Thin single crystals of several hundreds of micrometers in size are grown on one of those plates. For the organic materials to be crystallized, we have chosen 1,4-bis(5-phenylthiophen-2-yl)benzene (AC5) and 5,5-diphenyl-2,2′:5′,2″:5″,2:5,2-quinquethiophene (P5T) from among thiophene/phenylene co-oligomers. The resulting crystals are well-defined polygons, each side reflecting the specific crystallographic orientation. In particular, those grown on self-assembled monolayers are exceedingly flat and free from cracks. We have directly fabricated top-contact field-effect transistors on these crystals. The devices exhibit the excellent performance and keep it both in air and in vacuum for a maximum of a hundred days.