高密度盘式全息存储及其热固定的实验研究

利用空间-角度复用方式与球面参考波相结合的全息复用存储技术，在盘状LiNbO3：Fe晶体单一扇形区域内成功存储10000幅高分辨率图像，存储面密度达33．7bits／μm^2。在此基础上，将分批热固定的方法应用于盘式体全息存储，分4批次存储了5000幅高分辨率图像，从而将存储面密度进一步提高到50bits／μm^2。会聚的球面参考波及优化的光路配置减小了参考光的反射光斑尺寸，同时也减少了有害的杂散光从晶体表面反射进入成像光路，保证存储图像能得到良好的再现。     

三维位移倍增全息盘

三维位移倍增全息盘应用全息图存储信息的概念是在六十年代末、七十年代初发展起来的，那时对整体煤质的角度和波长选择性质在理论上作了研究，并在实验中演示过。全息存储具有的两个主要优点，这就是在较小体积中的高信息容量和数据存取的平行性。最近人们对全息存储又发...     

面向大数据应用的大容量全息光存储技术研究进展

随着信息时代全球数据量爆发式增长，需要存储的数据量与日俱增。面对大数据存储的挑战，全息光存储技术将信息以数据页的形式并行记录在体全息介质中，可以实现大容量数据的存储与高速读写，具有独特优势。本文从全息存储的原理和关键技术入手，详细介绍了面向商业化应用的全息光存储系统和全息光存储介质的研究现状，探讨了实现大容量和长寿命数据存储的技术途径。     

绿敏聚乙烯醇/丙烯酰胺体系光致聚合物的配方优化及全息存储特性

采用低分子量成膜剂、补充单体及多种光敏剂,开展了绿敏聚乙烯醇/丙烯酰胺体系光致聚合物的吸收光谱测试、染料浓度及膜层厚度优化研究,获得了高衍射效率及感光灵敏度的绿敏光致聚合物全息记录材料.实验仅需20 mJ/cm2的曝光量即可获得82%的衍射效率,最大衍射效率可达92%以上.测试了该材料的角度选择性,对应的布拉格选择角宽度约为0.57°;开展了角度复用和空间复用全息存储实验,获得了清晰明亮的全息存储样品.     

高衍射效率光致聚合物薄膜中全息记录研究

为了研究新的全息记录介质,本文我们介绍一种基于TMPTA单体的光致聚合物材料。我们已经在该聚合物薄膜样品中成功记录三维实物信息及数字静态视差图像存储等,证明具有良好的全息记录与重建的性能。实验结果表明:该材料在记录角度为26°时,不加电压等任何外部条件下的衍射效率接近90%,并且制作简便、容易保存,作为全息记录介质能够有效地重建出高分辨率,高衍射效率的全息再现像。由于该聚合物的高衍射效率并且不需要外加电压等特性,该材料更加适合用于全息图和大数据的永久存储,并且它在大尺寸静态三维全息图显示、三维图像存储、数据储存、全息防伪、全息打印等领域具有较强的优势和潜在的应用前景。     

记录角度对光聚物全息存储布拉格偏移的影响

推导了光聚物全息存储布拉格偏移与记录角度的关系公式,数值计算的结果与实验符合很好。结果表明,光聚物全息存储的布拉格偏移与记录角度有比较大的关系,对于倾斜光栅,记录过程中参物光夹角越小,布拉格偏移越大。该结果对光聚物高密度全息存储器光路的设计有参考意义。     

全色铬酸盐明胶全息记录新材料

通过在明胶层中引入新型多色光敏剂及光化学增感助剂,成功研制出了三基色感光度达30 mJ/cm2、衍射效率大于85%和分辨率大于5 000 lines/mm的全色铬酸盐明胶全息记录新材料.对其配方构成、光谱响应曲线、三基色感光灵敏度、反射体全息光栅的光谱选择性、透射体全息光栅的角度及波长选择性等特性进行了报道,对其在真彩色全息显示、角度复用波长复用全息存储等的初步应用结果作了简要的介绍.     

多重全息存储中曝光均匀性的研究

本文分析了光折变晶体多重全息存储中扇形效对光栅写入时间常数的影响和写入光耦合光栅振幅的影响,给出了两种因素影响下角度编码多重全息存储中时间递减曝光法的计算公式和方法,该计算和通常的有所不同。     

使用民用CCD对体全息存储图像分辨率的研究

全息存储图像重构所达到的分辨率是评价存储器性能的重要指标。本文利用民用CCD和图像处理技术对不同全息图直径和衍射光功率下的重构图像分辨率进行了定量的研究。发现实际存储时采用3mm的全息图直径较为合适，并在此基础上估算了角度复用所能达到的最大存储密度。     

角度多重全息存储中曝光均匀性的控制

利用单片机AT89C51作为主控单元,采用时间递减曝光法,对光折变晶体角度多重全息存储衍射效率的均匀性进行了控制。实验中,采用角度多重方案在Fe：LiNbO2晶体内存储了300幅全息图,测定全息网的衍射效率约10^-9,各全息网的衍射效率相当均匀,且系统结构简单,通用性强,使用灵活。     

Computational load reduction by avoiding the recalculation of angular redundancy in computer‐generated holograms

A fast hologram calculation approach is proposed to reduce computational load by avoiding the recalculation of redundancy information. In the proposed method, the hologram is divided into several sub‐holograms that record and reconstruct different views of 3D objects. The sub‐hologram is generated from its adjacent calculated sub‐holograms by only adding the holograms of difference images between an adjacent pair of views. The repetitive information of two adjacent views is called angular redundancy. Therefore, avoiding the recalculation of this angular redundancy can considerably reduce the computational load. Experimental results confirm that the proposed method can reduce the computational time for the statue head, rabbits, and car to 4.73%, 6.67%, and 10.4%, respectively, for uniform intensity, and to 56.34%, 57.9%, and 66.24%, respectively, for 256 levels intensity, when compared to conventional methods.     

多重频谱滤波法改进体全息存储图像相关识别

采用体全息存储器建立图像数据库，存储器件是立方形掺铁铌酸锂(Fe：LiNbO3)晶体，1020幅汉字图像通过水平和垂直的角度复用技术以及顺序曝光法记录在晶体的同一点中，可以实现并行相关运算。提出了多重频谱滤波方法，有效地抑制直流分量和噪声，使相关峰陡峭，自相关峰值与背景平均值之比约为4．2，极大地提高了体全息存储相关器的识别精度。     

双染料敏化的光致聚合物全息特性研究

报道了一种新型、双染料共同敏化的光致聚合物材料,该材料以丙稀酰胺和双丙稀酰胺作为单体,聚乙烯醇为聚合物基质,两种染料曙红Y和亚甲基蓝作为光引发剂.实验结果表明,该材料在四种波长的激光照射下,其最大衍射效率均不低于25%,最大可达54.8%.通过采用多波长存储技术,分别利用四种不同波长的光在该聚合物膜上同一位置存储了四幅不同的图像,取得一定的效果.     

高分辨率多视点动态全息3D显示

提出了一种高分辨率多视点动态全息3D显示方法,观看视点位置变化时,观看者能够看到连续变化的3D效果。在进行全息图计算时,首先根据针孔阵列投影模型,渲染3D动画中每一帧3D模型的光场图像序列;然后从已渲染的多组光场图像序列中抽取对应视角信息的光场图像进行融合,得到融合后的动态光场图像序列;在进行全息图编码时,以动态光场图像序列中的一帧图像作为物光振幅,以来自于针孔的发散球面波的相位作为物光相位,引入平面参考光进行编码,得到一个单元全息图。由于每个单元全息图的计算是相互独立的,因此在计算过程中使用并行加速计算,实现了尺寸为32 mm×32 mm、分辨率为100000 pixel×100000 pixel的高分辨率全息图,其光场图像融合和全息编码的时间仅需27 min。光学再现结果证明了该方法的可行性。所提出的高分辨率多视点动态全息3D显示方法在全息包装和3D广告等领域具有广泛的应用前景。     

体全息存储图像的信噪比研究

根据全息存储二值图像的特性,提出了评价重构图像信噪比的方法,并对掺铁铌酸锂晶体中角度复用全息存储图像的信噪比作了详尽的定量研究,包括存储过程中图像信噪比的动态演变,以及页内和页间串扰对重构图像信噪比的影响。测量结果表明,串扰噪声引起的信噪比下降趋势与理论分析一致,图像信噪比的恶化主要是由于相干光学噪声和测量仪器的噪声;实验结果还表明即使在较小的衍射效率下也可获得较好的存储图像信噪比,从而为存储容量和图像质量之间的最佳均衡创造了条件     

未知室内环境的三维景物描述

景物描述是计算机视觉的一个重要内容。提出了一个利用三维信息对未知景物的描述方法。该方法对三维场景进行物体级和结构级两级描述；根据三维物体分割的结果，首先计算单个物体的最大尺度、形状类型和边集等整体特征，继而推测它们之间的相互位置关系。从数学上推导了“简化边框矩”和“平面惯量张量”的计算公式，并给出了实验结果。     

光伏电场对大容量体全息存储的影响与抑制

Fe∶LiNbO3 晶体有很强的光伏效应。通过理论分析和实验验证 ,在全息存储过程中 ,光伏效应会在晶体表面产生非均匀的光伏直流电场 ,它不仅降低了材料的动态范围 ,并且引起了Bragg失配 ,使得再现图像失真。消除光伏直流电场的方法是使用电解质溶液短路晶体表面电荷。采用这种方法 ,在晶体一个公共区域内 ,可存储 1 0 0 0幅能够清晰再现的全息图像     

光致变色俘精酸酐用于可擦写全息图像存储的研究

对一种新型可擦重写有机光致变色材料——俘精酸酐／聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)薄膜的光致变色双稳态吸收光谱进行了测量，呈色态的吸收峰在513nm，无色态的吸收峰在370nm。利用该双稳态特性，在10μm俘精酸酐／PMMA薄膜上进行全息图像光存储。实验用氩离子激光器514．5nm波长作为记录光源，测量了衍射效率与曝光量的关系，最大衍射效率约为1％．最佳曝光量约1J／cm^2。获得了存储于样品上的全息干涉条纹和参考光再现的衍射像，分析了影响衍射图像像质的因素。记录在样品上的全息图在室温下黑暗处可以保存一年以上，用紫外光可以擦除记录的全息图．进行多次记录、读出和擦除操作。结果表明，俘精酸酐可以作为一种性能优良的可擦写全息光存储材料。     

彩色数字图像全息变换的计算机实现方法

用彩色图像分色原理和信息光学中数字图像全息变换原理 ,成功实现了彩色数字图像的全息变换及逆变换 ,得到了与原图大小完全相同的再现像 ,且颜色还原不失真 ,仅是对比度有所下降 ,用变换中的一组参数作为密钥 ,可以实现彩色图像的加密存储     

A Method for 3D Scene Description and Segmentation in an Object Record

ＡＭｅｔｈｏｄｆｏｒ３ＤＳｃｅｎｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｎｄＳｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎａｎＯｂｊｅｃｔＲｅｃｏｒｄ￥ＣｈｅｎＴｉｎｇｂｉａｏ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓ...