应用复振幅滤波器实现高斯光束均匀化

激光束的光强分布为高斯分布。在激光应用的许多领域，要求光束的光强为均匀分布。本文提出了一种利用复滤波器实现高斯光束均匀化的新方法。给出了复滤波器的制作方法和实验结果。实验表明，该方法是一种能量转化率较高、容易实现、均匀化程度较为理想的高斯光束均匀化的方法。

最优折衷三元相位振幅滤波器设计

为了使在空间光调制器上易于实现的三元相位振幅滤波器在畸变容限、噪声抑制能力和相关峰尖锐度这3个指标上均能取得较好的性能,在最优折衷最大相关高度滤波器的基础上提出了最优折衷三元相位振幅滤波器,并研究了其设计方法。它只需最大化单个准则就能确定最优的临界线角度和支撑区域,简化了优化设计过程。实验结果表明:与二元纯相位滤波器相比,这种滤波器对于在30°的旋转畸变范围内并存在复杂背景的目标能给出更尖锐的相关峰。这将提高相关峰探测的准确性。

利用复振幅滤波器实现激光作用区温度均匀化的理论分析

在应用连续激光诱导金属膜或氧化膜层的过程中,由于激光焦斑光强呈高斯分布,致使材料表面激光作用区温度场分布成类高斯型,形成的薄膜厚度不均匀、金属导线加宽,故直接利用高斯光束不能满足激光诱导技术对光束作用区温度均匀性的要求。文中利用复振幅滤波器对入射高斯光束的振幅和相位进行调制实现作用区光场均匀化的结果,模拟了在材料表面产生的温度分布。模拟结果显示,高斯光束通过复振幅滤波器后,光束作用区内温度场的分布均匀性良好,并且光斑半径范围内外温差显著,可以满足诱导技术对光束质量的要求。

环形振幅滤波器的设计与应用

根据光束传输的基本特性 ,定性地讨论了振幅滤波器设计的基本思想 ,并就环形振幅滤波器在光学超分辨率、消减旁瓣的应用中的设计作了定量的分析和讨论。

应用振幅调制纯相位滤波器实现旋转不变识别

提出了一种基于振幅调制纯相位滤波器(AMPOF)的旋转不变识别新算法。该算法充分利用振幅调制纯相位滤波器区分能力强的优点,结合综合鉴别函数方法,拓展了综合鉴别函数(SDF)在畸变不变模式识别领域的应用。利用各幅训练图像傅里叶变换的振幅和相位信息,逐一构建成子滤波器,并将它们加权求和得到合成滤波器;然后采用迭代算法求解出合理的权重系数。仿真实验结果表明:对于实验采用的目标训练图像和非训练图像,改进算法的相关输出峰值大约提高95%～112%;对于只有少量像素的局部训练图像,改进算法的相关输出峰值大约提高74%。这种优化算法使得振幅匹配和相位匹配更加充分,相关输出增益明显增强,能够一定程度地降低训练量。

三区振幅型三维超分辨光瞳滤波器的优化设计

光瞳滤波器是光学成像系统实现超分辨的基本元件之一,多数三维超分辨滤波器因结构复杂而难于实现。用MATLAB优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(1-0-1型)光瞳滤波器进行了三维超分辨优化设计。建立了优化模型,并给出了优化实例。结果表明所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向。该滤波器结构简单,容易实现。

正弦变化的振幅型光瞳滤波器

光瞳滤波器作为实现超分辨的基本元件之一,它的设计以及制作都非常重要.设计了一种正弦变化的振幅型光瞳滤波器,可以通过调节少量的参量实现各种不同的超分辨模式.选择正弦函数的周期以及光瞳中心点透过率变化两个参量来实现对最终超分辨效果的调节.数值计算结果表明:在整个入射光瞳上的透过率瞳函数分布具有0.5～2个正弦振幅周期时,较为合适.小于0.5个周期将不会有任何超分辨效果,大于2个周期超分辨效果反而变差.数值计算中还注意到,当周期数为整数时,斯特雷尔比将保持0.25不变.对正弦变化振幅型光瞳滤波器的计算结果,显示了其特殊的性质,对实际中制作正弦变化振幅型光瞳滤波器有一定的指导作用.

复振幅光瞳滤波器的三维超分辨性能研究

超分辨技术中现有的纯振幅型或纯相位型光瞳滤波器,大部分只能实现轴向或横向超分辨而不能实现三维超分辨,三维超分辨在三维成像系统中有着重要的作用。因此为提高成像系统中的三维分辨能力,设计了一种复振幅光瞳滤波器,并对其三维超分辨性能进行了研究。详细分析了该光瞳滤波器的第一区半径和透射率对施特雷尔比、轴向和横向超分辨因子以及旁瓣能量的影响。通过一系列的模拟证明,借助于复振幅光瞳滤波器可以实现三维超分辨。该滤波器的优点是容易实现三维超分辨,且有比较高的施特雷尔比,缺点是三维超分辨的实现总是伴随着旁瓣能量的增加,但可以采用共焦扫描成像系统来加以抑制。

基于振幅调制纯相位滤波器和片状正交非线性广义相关的畸变不变识别

提出一种基于振幅调制纯相位滤波器(AMPOF)和片状正交非线性广义(SONG)相关的畸变不变光学相关目标识别算法。利用振幅调制纯相位滤波器区分能力强的优点,结合综合鉴别函数(SDF)方法,提出基于振幅调制纯相位滤波器的畸变不变识别算法,达到明显优于传统综合鉴别函数方法相关输出效果的目的。在此基础上引入SONG相关技术,利用其突出的区分能力和抗噪性能,结合这两种非线性滤波技术,得到能够很好地兼顾多项性能指标的畸变不变识别算法。仿真实验结果表明,算法既提高了相关峰输出质量和多目标区分能力,又具有很强的抵御噪声能力,在输入图像被噪声严重破坏的情况下,识别度仍然能够达到97%以上。和其他结合SONG相关的畸变不变识别算法相比,该算法目标识别性能更为优良,且更实用、广义。

在相位型滤波器的伪随机编码设计中的改进方法

阐述了相位型滤波器的伪随机编码设计中的改进方法：对全复值调制数据随机编码形成双振幅相位型滤波器。与极小欧氏距离最佳滤波器（ＭＥＤＯＦ）相比较，其性能有很大改善。

一种实现光学微分的新方法

本文提出一种利用 Ronchi 光栅衍射零级实现光学微分运算的新方法。微分滤波器由变占空比 Ronchi 光栅和π相板组成。根据光的传播和衍射理论,对单色光和非相干光的衍射零级微分进行了理论分析,得到(1)衍射零级微分象光强较一级大;(2)用一个滤波器可同时获得多重微分象;(3)非相干光衍射零级微分是可能的。与现有记录纯相位物体微分符号方法不同,提出一种记录复振幅型物体微分符号的技术,得到单色光、白光和彩色图象的微分实验结果。理论与实验符合得很好。

光学信息处理技术在刑事技术工作中的应用

光学信息处理技术是本世纪六十年代发展起来的一门先进技术。随着激光的问世和计算机的普及,光学信息处理技术已在天文、地质、军事、医学、气象等领域得到了较为广泛的应用。在刑事技术方面的应用,近年来亦已陆续见于一些国外文献的报道。但是在国内此项技术尚未得到应有的开发和应用。本文将着重介绍光学信息处理的一些基本原理以及它在刑事技术方面的一些应用。

光学信息处理与系统

O438 97021010一种用于图象压缩的神经网络结构的研究=Re- search on a neural network structure for imagecompression[刊,中]/江芳泽,李昕(上海大学自动化学院.上海(200072))//电子技术应用.-1995,(7).-8-10讨论了用于图象压缩的神经网络结构,提出了一种与离散余弦变换相结合的基本边缘特征的神经网络结构,以期获得更好的图象压缩效果。图6参7(方舟)

阵列光镊衍射元件的算法设计

作为光镊技术近年来最重要的发展之一,二维阵列光镊在纳米制造和生物芯片制作中具有广泛的应用前景。衍射光学元件是构成阵列光镊的关键器件之一,而Gerchberg-Saxton(G-S)算法是设计相位型衍射光学元件的一种常用方法。实现了伪随机编码的G-S算法,并将计算得到的相位分布图输入到液晶空间光调制器上,在透镜的后焦面上得到阵列分布的光点,提出并实验验证了通过振幅调制能够有效减少远场衍射的背景噪声,为将来设计阵列光镊衍射元件提供了可能。