用极值频率法分析数字全息的记录条件

根据全息理论,通过分析全息图光栅结构的极值频率,利用抽样定理以及频谱分离条件,分析了离轴菲涅耳全息的记录条件,得到了不同于以往文献的最小记录距离及参考光源设置表达式,并做了计算机模拟验证.结果表明：用该方法推得的离轴菲涅耳全息最小记录距离和参考光设置表达式是正确的.只有同时满足抽样条件和频谱分离条件,才能得到高质量的再现像.     

数字全息显微系统的成像分辨率分析

根据成像理论和全息系统的点扩散函数,研究了数字全息显微系统的成像分辨率,给出了无预放大和有预放大情况下成像分辨率的表达式,指出了只有当CCD的成像分辨率等于或高于显微物镜(MO)的成像分辨率时,预放大数字全息系统的成像分辨率才取决于显微物镜的数值孔径(NA);反之,系统的成像分辨率则取决于CCD的数值孔径。采用无透镜傅里叶变换全息记录光路,对美国空军分辨率测试板进行了实验研究,结果表明再现像在水平和垂直方向的极限分辨率分别为3.91μm和4.38μm,与理论分析相吻合。对条纹物体进行了全息图的模拟记录和再现,结果与理论分析相一致。     

计算机科学与技术的应用及其发展趋势

当前是电子计算机科学与技术快速发展的时期,各类硬件配置、软件配置产品已成功开发并高效应用,从而提升电子计算机的特性。电子计算机应用范围的广泛改变了社会传统的生产生活方式。在此基础上,文章重点介绍电子计算机科学与技术的使用现状和发展趋势。     

基于光栅滤波器的新型光学图像加密技术

为了提高干涉加密技术的光学处理速度和光学实现的可行性,基于干涉原理的加密技术的思想,结合光栅滤波器的图像处理方法,研究了基于光栅滤波器的4f系统双图像光学加密技术。该技术利用已成熟的基于光栅滤波的图像相加减4f系统,将两个待加密图像转化为两个实值的白噪声,理论模拟验证了该方法的可行性和有效性。结果表明,该方法简单实用,易于光学实现并具有很高的安全性。     

基于傅里叶成像网络的全息粒子成像技术研究

数字全息图重建可以获得物体的三维信息,在医疗、环保、化工等需要测量颗粒大小和三维信息的相关研究有着重要的科学意义和使用价值。粒子全息定位通常有计算复杂和重建精度不足等问题,为了解决相关问题,我们采用一种基于傅里叶成像网络的方法,利用傅里叶变换的特性,能够有效提取全息图的频率特征,结合深度学习技术,通过可学习的滤波器和全局感受野处理输入数据的空间频率,实现对全息图快速和准确的处理,不仅提高了数据处理效率,还具备了更强大的特征提取能力,从而实现对粒子的精确定位。本文通过实验和仿真两方面验证,并与Dense＿U＿net网络对比。结果显示,基于傅里叶成像网络的方法在定位精度和速度上都有显著的提升。并通过实验验证了该方法可行性。     

基于计算全息和θ调制的彩色图像加密方法

提出了一种基于计算全息和θ调制的彩色图像光学加密新方法.该方法利用彩色三基色原理和计算全息编码技术,首先将彩色图像的红、绿、蓝三基色分量进行随机相位调制和菲涅耳衍射变换,然后经过θ调制后进行图像叠加并编码为计算全息图,即加密过程是将一幅彩色图像加密为一幅实值的二元计算全息图,得到单幅密文.解密为加密的逆过程,首先将加密的计算全息图置于空间滤波和菲涅耳衍射系统中,经过相位密钥解调和基于滤光片的滤波器滤波,最后通过正确距离的菲涅耳衍射完成解密,得到彩色明文图像.计算机模拟结果证明了该方法的有效性和可行性.     

菲涅耳数字全息成像系统的焦深

焦深是表征成像系统性能的重要参数.基于透镜相干成像的焦深判据,利用数值积分和计算机模拟的方法,分析和推导了菲涅耳数字全息成像系统的焦深,给出了相应的焦深表达式,并与利用理想成像四分之一波像差的判据得到的焦深进行了比较.结果表明:菲涅耳数字全息成像系统的焦深不同于透镜相干成像系统的焦深.在记录距离和CCD参数一定的条件下,离轴菲涅耳数字全息成像系统的焦深略大于同轴菲涅耳数字全息的焦深;离轴对称偏置情况下的焦深略大于非对称情况下的焦深.利用像强度判据得到的焦深,能够较好地表征数字全息成像系统的性能.     

高岭土成型体水热转化无粘结剂4A分子筛研究

以煤系高岭土与碳质造孔剂、凹凸棒石增强剂加水混匀成型,经高温焙烧活化,水热反应转化4A分子筛,重点探讨了成型体的活化制度及造孔剂的作用机制.结果表明,造孔剂过量会使成型体的强度降低,欠量则不能形成丰富的前驱孔通道,无法保证晶化液进入体内充分反应;成型体的煅烧温度过低和/或时间过短,高岭石及造孔剂得不到充分分解,而温度过高和/或时间过长,会使偏高岭土的活性降低,且使前驱孔通道塌陷,皆影响分子筛的转化.高岭土与11;造孔剂和3;增强剂加水混匀并滚制成φ3mm的小球,在750℃锻烧3h,形成多孔活化体,再经水热转化可形成结晶良好、晶体互联交织生长的4A分子筛聚集体,宏观上保持原有的球形未变,其抗压碎力达115 N/颗,静态水吸附率达23.75;.     

欠采样包裹相位图的展开算法

利用四种常见算法对由球面参考光像面数字全息显微术得到的中药饮片海金沙细胞的包裹相位图进行了相位解包裹。结果表明:基于离散余弦的最小二乘算法和预条件共轭梯度算法会使欠采样区域的误差进行传递,使得解包裹相位产生较大误差;质量图导向路径跟踪算法由于未识别残差点,导致出现拉线或者孤岛区域,而且处理速度很慢;基于横向剪切干涉的最小二乘算法处理欠采样包裹相位图的效果最好,而且处理速度较快。     

图像去雾中深度学习数据增强方法

图像去雾是图像处理领域中非常重要的问题。深度学习可以有效提高图像清晰度,但训练过程中由于缺少相对应的真实雾匹配数据对,多采用合成雾作为数据集。现有合成雾多依赖于深度信息、大气散射系数等参数,针对由此作为数据集训练容易造成颜色失真和去雾不彻底的问题,提出基于循环生成对抗网络(CycleGAN)合成雾方法。通过该网络进行不匹配数据对训练学习有雾图像的特征,然后赋予清晰图片真实雾特征并与其自身构成匹配数据对,最后再用此类数据集进行去雾训练。结果表明,这些数据集可以有效解决颜色失真和去雾不彻底等问题。