基于光学相关的红外目标检测

光学图像处理技术能以复振幅、并行、高速度和巨量互连来处理信号。利用光学方法的半色调网屏技术实现了红外图像的假彩色编码,提高了红外图像的可识别性;利用光学相关识别技术构造了一种基于4f系统的光学图像实时相关识别系统,以实现对红外图像的实时处理和识别。     

基于压缩感知的光学图像加密技术研究

提出了一种基于压缩感知的光学数字图像加密方案,利用压缩感知理论及特点,借助双随机相位编码技术,实现了对数字图像的多重加密。通过压缩感知使用随机测量矩阵作为密钥对原始图像加密,然后对加密图像利用Arnold变换置乱二次加密,并通过4f光学系统进行双随机相位编码再次对图像加密,从而实现了对图像的多次加密。考虑实际应用中传输过程的安全性,将加密图像融合于载体图像。在接收端,对加密图像进行解密重构。实验结果表明,该加密方案能够有效降低采样数据量,具有高稳健性,对密钥响应敏感并可以抵御较强的攻击。     

基于1+2维小波变换的多光谱图像压缩

提出利用1+2维小波变换技术对多光谱遥感图像进行近无损压缩.使用嵌入式块截断算法压缩谱内图像;谱间变换使用短滤波器进行1维小波变换,去除多光谱图像的谱间冗余.实验证明,加入谱间的1维变换比不加入变换,而仅仅对每个波段图像进行压缩的压缩比提高20%.整个算法是嵌入式的,复杂度适中.编码的比特流具有渐进式特性,可以过渡为高压缩比的有损压缩.     

基于ROI编码的干涉超光谱图像近无损压缩

针对干涉超光谱成像仪所成图像的特点,提出了一种基于ROI（Region of Interest,感兴趣区域）编码的干涉超光谱图像序列压缩方法.利用帧内差值变换,结合矩形ROI编码,在提高遥感图像压缩比的同时,使压缩后的重建图像质量达到近无损的技术要求.实验结果表明,这种压缩方法在干涉超光谱图像压缩中当相对光谱二次误差为2.04％时,干涉图像的压缩比达到9.66∶1.     

探测器噪声对波前编码成像系统图像复原过程影响的理论研究

波前编码光学系统其成像过程由光学成像和图像复原两部分组成,光学成像过程探测器上所成的编码图像含有噪声,该噪声在图像复原过程将被放大,为了分析探测器噪声对波前编码系统在图像复原过程中产生的影响,通过添加高斯随机噪声来模拟探测器噪声,使用直接逆滤波、维纳滤波和Lucy—Richardson滤波算法,对波前编码成像系统焦点位...     

颜色可调假彩色化新方法

本文提出一种颜色可调的密度假彩色编码的新光学方法.该方法是在光学相位调制密度假彩色编码方法的基础上,利用白光系统中双光栅的衍射效应和狭缝滤波技术,实现颜色可调的密度假彩色编码.给出了详细的理论分析,实验验证和实验结果.实践证明这是一种实用价值很高的方法.     

基于二相滤波的可重构光学物理不可克隆函数设计

通过研究光学散斑提出一种二相滤波的可重构光学物理不可克隆函数设计方案.首先利用微粒空间布朗运动引起的随机偏差,结合光干涉和衍射机理,实现随机、不可克隆的光学散斑;然后,采用模式选择和二相滤波的方法,实现物理不可克隆函数数据可重构并降低系统误差;最后,通过电荷耦合器件系统采集光学散斑图像,进行二值化和冯诺依曼处理,实现随机性高、鲁棒性强和可重构的物理不可克隆函数输出.制备了10组光学物理不可克隆函数样品并进行测试,每组样品可产生512位二进制数据.实验结果表明所设计的光学物理不可克隆函数输出数据通过美国国家标准技术研究测试,不同工作模式下随机性达99%,二相滤波后系统误差降低3%.     

一种同时实现图像微分和假彩色的方法

在光学信息处理中,为了突出图像的差别和细节,假彩色编码和图像微分都能实现,各有其优点。本文用一种简单的方法将它们结合起来,并吸收两者的长处。先在4F光路中对图像进行微分编码,将所得编码片漂白,用白光作光源,在4F系统中的频谱面上适当滤波,在像面上所得图像具有同时实现图像微分和假彩色编码的效果。还具有处理面积大,处理灰度连续变化图像效果好,微分量可变,色彩丰富的特点。该方法可方便地用于CT片等记录图像的预处理,给这些图像的分析带来了一个新方法。     

液晶光阀实时图像变换实验的新内容

以网格状物体为例。介绍了空间滤波的原理；以计算傅里叶变换全息为例，介绍了罗曼Ⅲ型和李奇型2种编码原理．利用液晶光阀图像变换光学系统进行了空间滤波实验以及计算全息图的光学模拟再现实验．实验结果与计算机仿真结果相吻合．在原液晶光阀实时图像变换实验中增加了空间滤波和计算全息2个新内容，使原实验的教学内容得到扩展．     

基于级联分数傅里叶变换系统的数字水印技术

提出一种基于分数傅里叶变换和随机相位编码的光学加密数字水印技术,可成为一种信息隐藏及保护的有效方案.该数字水印技术对于噪音叠加和常见的图像处理操作具有较强的稳健性.该技术根据光学级联分数傅里叶变换系统,利用两个随机相位分布函数对水印信息编码并经过迭代分数傅里叶变换嵌入到变换域的载体图像中.在水印检测和提取过程中,两个相位分布函数作为密钥.随机相位编码技术的引入,进一步提高了数字水印系统的密钥空间.增强了系统的安全性.该数字水印技术基于光学分数傅里叶变换原理,可以利用光学变换系统方便地实现.     

基于分形的小波分析压缩编码

分析了小波及分形在图形压缩编码中的特点 ,构造了Haar小波树 ,提出基于分形的小波域图像压缩编码的算法。实验证明 :该方法在相近的压缩比的情况下 ,使重建图像的PSNR增加 4 1,图像压缩速度明显提高 ,并且重建图像的主观视觉质量也优于JPEG。     

一种混合神经网络在图像压缩中的应用

讨论了一种混合神经网络，该网络使用遗传算法与BP算法相结合的混合智能算法进行权值训练，明显地提高了神经网络的收敛速度和精度。实验证明，利用混合神经网络进行图像压缩，不仅压缩比高、信道误码率低、解码速度快，而且图像恢复质量主观效果好。     

Suggestions for hybrid image processing

The advantages and disadvantages of optical versus digital image processing are unevenly distributed. Hence, a combined or hybrid approach may often provide the best performance per price. We want to make some suggestions for improving the flexibility of optical processing, by combining it with analog electronic methods (essentially TV). Specifically, we suggest methods for negative feedback, for space-variant filtering, for nonlinear operations, and performing iteration algorithms on images.     

基于联合变换相关器光学加密和离散余弦变换的数字水印

提出了一种以联合变换相关器和离散余弦变换为基础的数字水印方法。利用联合变换相关器光学加密系统对需要隐藏的信息进行加密,然后嵌入到宿主图像8×8分块的离散余弦变换中频系数上。与其他基于双随机相位编码的数字水印技术相比,该技术在加密阶段和解密阶段的密钥相同,省去了制作复共轭密钥的麻烦。数值仿真结果表明,这种数字水印技术具有很好的不可见性和很高的安全性,对JPEG压缩、剪切、滤波和加噪声等多种数字图像处理操作都具有很强的鲁棒性。     

Image Compression Using an Improved Optical Inner Product Processor

We show a prototype of a coding system for image compression using vector quantization with an optical inner product processor, whose accuracy is improved by the applying data transformation method. We also present compression effects for gray-scaled images by this system. The system can compress 256X256X8 bits image data within 1.2 seconds under 0.18 compression ratio with an adequate quality.     

Improvement of signal-to-noise ratio in digital holography using wavelet transform

The basic problem in optical and digital holography is the presence of speckle noise in the reconstruction process, which reduces the signal-to-noise ratio (SNR). The presence of speckle noise is serious drawback in optical and digital holography since it substantially reduces the SNR in the reconstructed image. In this paper, we present wavelet filtering to improve SNR in the reconstructed images from digital holograms. Experimental results are presented.     

X射线成像积分滤波模型与实验

X射线数字化成像系统的不足主要表现在成像末端耦合约束、微焦点约束瓶颈以及单光子成像缺陷与量子噪声约束等方面,利用传统的数字图像处理手段很难实现有效的图像滤波,而复杂的滤波算法进一步限制了其工程使用效果。为了提高X射线成像系统的光学传递能力与系统抗噪声能力,本文首先以热激发X辐射源与X射线像增强器为例,从系统层面探索成像遇到的诸多技术瓶颈,并在此基础上提出了一种针对X射线成像的积分滤波方法。然后,将空间频率固定的铅制光栅作为被测目标,通过改变中继光学耦合系统的物像关系使得像方空间频率在一定区间内连续改变,进而通过大量的实验数据实现在不同积分时间条件下的光学传递函数精确拟合。接着,分别从光学传递函数积分效果与归一化后的基频传递特性的角度验证了该滤波方法可以有效压制热触发源引入的量子噪声,避免图像产生单光子成像缺陷。实验数据表明:该方法可以提升系统成像的光学传递能力。最后,通过帧叠加与积分滤波的对比效果验证了该滤波方法的优越性。     

一种采用CL550处理器的静态图像编码压缩处理系统

在图像的传输和存储过程中，为减少传输时间与存储空间，必须进行图像压缩。同时，图像压缩技术也是多媒体技术中的一项关键技术。本文介绍一种静态实时图像压缩处理系统。该系统选用专用图像压缩处理器ＣＬ５５０、以ＪＰＥＧ标准完成对静态图像的实时编码压缩处理。文中简要介绍了ＣＬ５５０处理器的性能特点以及该系统的构成     

Reduction of speckle noise in digital holography by using digital image processing

A fundamental problem in optical and digital holography is the presence of speckle noise in the reconstruction process. Many approaches have been carried out in order to overcome such a problem ranging from modifying the spatial coherence of the illumination (optical techniques) to image processing techniques (digital techniques). This work shows the merged use of digital image processing techniques in order to reduce the speckle noise in digital reconstruction of optically recorded Fresnel's holograms. The proposed filtering techniques are illustrated with experimental results.