Elimination of the Background Noise of the Decoded Image in Fresnel Zone Plate Scanning Holography

A method of digitally high pass filtering in frequency domain is proposed to eliminate the background noise of the decoded image in Fresnel zone plate scanning holography. The high pass filter is designed as a circular stop, which should be suitable to suppressing the background noise significantly and remain much low frequency information of the object. The principle of high pass filtering is that the Fourier transform of the decoded image is multiplied with the high pass filter. Thus the frequency spectrum of the decoded image without the background noise is achieved. By inverse Fourier transform of the spectrum of the decoded image after multiplying operation, the decoded image without the background noise is obtained. Both of the computer simulations and the experimental results show that the contrast and the signal-to-noise ratio of the decoded image are significantly improved with digital filtering.

Fresnel波带板编码成像技术

介绍了 Fresnel波带板编码成像原理 ,并设计出高空间分辨率的 Fresnel波带板编码相机 ,用双孔可见光源对编码相机的成像进行了实验研究 ,表明该编码相机可以真实地还原源区的空间大小和形状。

准随机点阵二值化Gabor波带片聚焦特性的数值计算

Fresnel波带片有多个焦点,作为单色器波长选择元件使用时会受到高级衍射的影响。而Gabor波带片只有一个焦点,有更好的聚焦特性,但制作难度较大,准随机点阵二值化Gabor波带片概念的提出则解决了这个问题。介绍了准随机点阵二值化Gabor波带片的设计,并利用优化的程序分别对Fresnel波带片和准随机点阵二值化Gabor波带片的聚焦特性进行了模拟计算,通过对计算结果进行分析比较,发现准随机点阵二值化Gabor波带片具有抑制高阶衍射的特性。

Fresnel波带片编码成像的高分辨重建

本文提出了一种新的Fresnel波带片编码成像的重建方法.与传统的重建方法相比,这种新方法可以实现更高的空间分辨水平.具体而言,传统意义上来讲,Fresnel波带片编码成像的空间分辨水平取决于编码波带片的最外环宽度.本文提出的置建方法突破了这一限制,可以达到最外环宽度的1/m(m为正整数),从而超越了通常意义上的瑞利极限.

复合扫描全息术及透过强散射介质三维成像研究

应用菲涅耳波带片光学扫描全息术原理,研究强散射介质中吸收体的三维成像·针对由成像物体强散射背景产生的背景噪音,提出复合扫描全息术成像方法·实验中应用这一方法,对嵌埋在浓度为1%,深度为1.7cm的脂肪乳剂中的吸收体成像,得到了信噪比和对比度较好的再现像·在此基础上,对复合扫描全息成像系统的信噪比,对比度及分辨率等性能进行了深入的理论分析和实验测试·研究表明,与单一模式相比,复合扫描全息术在信噪比和对比度方面有较大改善,但分辨率还需进一步提高·

连续函数孔径在编码孔径成象中的应用

本文探讨了哥伯环带作为编码孔径在γ射线成象中的应用。理论分析和计算机模拟表明，在采用相关解码时，哥伯环带孔径的成象性能优于菲涅耳环带孔径。

菲涅耳编码孔成象研究

编码孔成象（ＣＡＩ）是一种高分辨率、高信噪比、高集光效率和大视场的成象技术。可适用的技术领域有：脉冲射线成象、实时图象跟踪、层析摄影术（ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）等高技术领域本文探讨了ＣＡＩ技术的一般理论，重点讨论了菲涅耳波带片的编码成象及解码复原的原理、方法、实验及处理结果并指出了实验难点及结果误差。

基于压缩感知的菲涅尔孔径编码无透镜成像(特邀)

为了降低菲涅尔孔径编码成像的传输带宽,改善小尺寸像感器拼接成像质量,提出菲涅尔孔径编码成像的压缩感知重建算法。基于压缩感知理论框架对部分采样的编码图像重建可行性进行分析,指出压缩感知重建误差随波带片常数缩小而降低。根据重建图像中孪生像和原始像在梯度域稀疏性的差异,引入全变差正则化实现抑制孪生像的效果。建立压缩感知理论框架下图像重建目标函数,利用交替方向乘子法进行求解。结合编码图像的能量分布和采样模式的可实现性,测试了矩形采样和辐射线采样两种模式,对不同采样数据量下重建图像质量进行分析。结果表明,辐射线采样模式相比矩形采样模式具有更高的图像采样效率,且仅通过7.3%的实验测量数据就可以获得质量良好的图像,为多块小尺寸像感器拼接成像提供了理论基础,有利于拓展编码掩膜无透镜成像的应用领域。

惯性约束聚变实验中的层析成像技术研究

文章对惯性约束聚变 (ICF)中的多方位成像的层析技术 (CT)和编码成像技术在激光等离子体实验中的应用进行了研究 .作者完成了以下工作 :建立了多方位层析成像系统 ,自行编制三维图像重建的软件 ;采用三个方位的针孔相机对爆推爆靶内爆压缩过程进行成像 ,同时成功地获得了三个针孔图像 ,得到的直径压缩比约为 3,且压缩的对称性很好 ;采用编码成像技术 ,在“神光Ⅱ”上成功地验证了菲涅耳波带片的可行性应用 ,并建立了激光热核聚变产生的α粒子和腔靶超热电子的菲涅耳波带片成像系统 ,获得了热核反应区的α粒子图像 ,并首次得到了厚壁腔靶的超热X射线图像 .