运动模糊图像点扩散函数的频谱估计法

在深入研究无噪声情况下的匀速直线运动模糊图像的点扩散函数特性,提出一种基于频域的识别运动模糊图像模糊方向和模糊长度的算法。分析了对模糊图像频谱图出现平行暗条纹的原因,从理论和实验说明暗条纹的方向与模糊方向垂直的特性,并采用RADON变换法检测这些暗条纹,给出精确的数值估算方法。采用SOBEL算子对模糊图像进行一阶微分运算,求其自相关鉴别曲线,并估算出其模糊长度。仿真分析结果表明,该算法可以准确地识别图像运动模糊参数,其模糊角度绝对误差不超过2°,模糊长度绝对误差不超过1个像素。     

点扩散函数的颜色影响性研究

点扩散函数是图像处理的核心元素,是研究图像复原,增强的基础参数,也是构建退化函数的主要部分。在此应用Matlab程序,对拥有不同影响因素的实验图像进行点扩散函数的计算、归纳、比对和总结。探究图像颜色对点扩散函数的影响因素,图像自身参数影响因素,从而为建立应用更为广泛的退化模型奠定基础,也为图像复原工作的准确性提供更准确的依据。     

用MATLAB实现普朗克函数积分的快捷计算

普朗克函数在不少红外计算中具有重要作用.为了得到黑体源在某一波段内的辐射总量,需要对普朗克函数做积分.除了0～∞波段,该积分并没有解析解.有多种计算普朗克函数积分的方法,但其中最快捷的途径可能是用MATLAB.通过选择合适的MATLAB数值积分函数和方法,容易得到精度为10-6甚至更高精度的普朗克函数光谱积分结果.     

用MATLAB实现普朗克函数积分的快捷计算

普朗克函数在不少红外计算中具有重要作用。为了得到黑体源在某一波段内的辐射总量,需要对普朗克函数做积分。除了0～∞波段,该积分并没有解析解。有多种计算普朗克函数积分的方法,但其中最快捷的途径可能是用MATLAB。通过选择合适的MATLAB数值积分函数和方法,容易得到精度为10~(-6)、甚至更高精度的普朗克函数光谱积分结果。     

关联成像的点扩散函数分析法

点扩散函数（PSF）是传统成像光学中一种典型的分析方法。针对关联成像这一全新的成像理论,借鉴点扩散函数分析方法,采用半经典理论对其成像过程进行了重新推导,给出了鬼像和物体透射函数之间的点扩散函数。以此为基础,推导了成像光路中存在湍流时,与之对应的PSF以及鬼像的表达式。最后对成像过程进行了数值仿真分析。结果表明,PSF可以有效地描述关联成像的过程,并且可以定量分析成像距离、光源大小和湍流强度对鬼像的影响程度。     

点扩散函数对点目标探测性能的影响分析

针对凝视型红外成像系统点目标探测,基于线性系统点扩散函数理论,对传统的探测性能分析方法进行修正,建立实际成像情况下信噪比与作用距离的数学模型.结合非周期传递函数与目标尺寸函数,分析并比较理想和实际成像情况下的点目标探测性能,对模拟结果进行精度分析.分析结果表明,对于典型的红外探测系统,点扩散函数因素的影响不可忽略.     

利用拉东变换估计全景图像点扩散函数

针对全景图像点扩散函数(PSF)空间移变的特点, 提出一种利用拉东(Radon)变换估计全景图像局部区域的PSF算法。算法首先分析全景成像 原理和PSF拉东变换与图像中模糊直线响应的关系; 然后利用有效的采样方法得到孤立的采样边缘,并通过求导得到图像边缘的直线响应;最后 利用采样信息 复原出PSF并结合Lucy-Richardson(L-R)算法对图像进行复原。同时采用迭代最优 化的估计算法解决 由于采样边缘较少导致PSF估计的不准确问题。实验表明,本文算法可以有效地估 计出全景图像不同区域的PSF,有很好的工程使用价值。     

与任意点扩散函数卷积的模糊图像的恢复

本文给出了实现全息逆转滤波器的条件,制作了三种具有较大空间带宽积的点扩散函数的全息逆转滤波器,给出了二维模糊图像的恢复结果.     

相干光照明下无衍射系统的点扩散函数的测量

在分析相干光照明下无衍射成像系统理论的基础上,设计了无衍射光成像系统的点扩散函数的测量系统。利用菲涅耳衍射理论,推导出相干光照明下无衍射系统的点扩散函（PSF）的形式,并分析出点扩散函数的条纹疏密与锥镜的夹角和点光源的位置有关。实验和仿真结果表明,点扩散函数的条纹间距随锥镜夹角增大而变窄,随点光源距透镜距离的增大而变窄。     

Experiment-based estimation of point spread function in electron-beam lithography: Forward-scattering part

The point spread function (PSF) plays an important role in electron beam (e-beam) lithography, e.g., estimation of resist profile, proximity effect correction, etc. One of the essential tasks is how to estimate the PSF with accuracy and efficiency. Conventional approaches include estimation of PSF’s based on certain functions or through a Monte Carlo simulation. A new approach to estimating PSF’s based on experimental data is proposed to provide an alternative to the conventional approaches. It utilizes the relationship between a PSF and a line spread function (LSF), and that between a LSF and the remaining resist profile. Since effects of all phenomena and processes involved in the exposure step are reflected in experimental results, the proposed approach has a good potential to generate realistic PSF’s for any substrates and e-beam tools as long as experiments can be carried out. In this paper, the implementation of the new approach for estimation of the forward scattering part of PSF is described along with the simulation and experiment results.     

分段函数的运算与可视化的MATLAB实现

探讨了应用MATLAB实现分段函数的绘图并求出给定点处的函数值。通过MATLAB提供的图形用户界面（GUI）进行设计开发，完成用户输入的各种分段函数的计算，通过单击按钮绘出相应分段函数的图像并且给出其函数值。     

基于点扩散函数支持域扩展的多帧未匹配退化图像盲解卷积复原

多帧盲解卷积算法利用多帧退化图像进行复原可以获得清晰原始图像和点扩散函数的信息,受到了很多研究者的关注。目前大部分多帧盲解卷积算法都需要对多帧退化图像进行匹配预处理,以消除图像间平移引入的算法求解误差。本文利用频率内的多帧盲解卷积算法对未匹配的退化图像进行处理,不需要进行预匹配处理,只需要对点扩散函数的支持域进行扩展就可以复原获取清晰化的图像。利用傅里叶变换的性质对该方法的可行性进行了说明。同时对该方法进行了数字仿真实验,复原结果中的点扩散函数发生了相对移动消除了图像间未匹配的影响,证实了本文方法的有效性。     

软件无线电的扩频通信接收系统的研究与实现

将扩频技术和软件无线电技术相结合在未来扩频通信的发展中占有重要的地位 ,基于软件无线电的思想 ,给出扩频通信接收系统的硬件平台的具体实现方案 ,并对伪码和载波同步提出具体的软件实现方法。     

基于点扩散函数的机载光电吊舱图像增强融合

为更好地融合机载光电吊舱中多源图像的特征信息,提出一种利用点扩散函数(PSF)对多源图像进行增强融合的方法。采用刃边法和小波变换法分别对红外和可见光图像进行点扩散函数求取,利用维纳滤波恢复得到增强图像,然后采用高斯和双边联合滤波对图像进行多尺度混合分解,针对不同尺度下的分解图像,在确定融合权重时引入红外和可见光图像点扩散函数的半幅全宽(FWHM)比值作为分辨率补偿因子,以获得更高质量的融合图像。实验结果表明通过引入点扩散函数信息,光电吊舱系统的获得的融合图像能够具有更好的对比度和分辨率信息,主观和客观评价结果都有所改善。     

基于荧光微球的显微镜点扩散函数修正模型

为了修正显微镜点扩散函数荧光微球传统测量方法中微球直径对测量结果的影响、提高显微镜点扩散函数的测量精度,采用理论仿真、最小二乘拟合的方法,建立荧光微球等效2维浓度分布,模拟仿真了荧光微球显微成像过程;利用最小二乘拟合以及残差拟合的方法,得到荧光微球直径、荧光微球强度分布半峰全宽与系统实际点扩散函数半峰全宽之间的关系模型,由此模型得到较为准确的系统点扩散函数半峰全宽。结果表明,使用100nm荧光微球对系统点扩散函数进行测量时,相对误差在1%左右。此研究结果说明通过该修正模型可以得到较为准确的系统点扩散函数。     

基于MATLAB的数字图像处理教学软件的设计

分析了数字图像处理课程教学中采用MATLAB软件的优越性,在图像处理技术和MATLAB软件的基础上,利用MATLAB的图形用户界面（GUI）设计了数字图像处理教学软件平台。该软件涵盖图像空间域处理、图像频率域处理和插值放大三大模块,以及三大模块下常用的数字图像处理工具,满足对大学本科数字图像处理课程的基本教学需求。该教学软件具有良好的交互性,实用性和扩展性。采用该软件进行教学可以加深学生对于图像处理理论的理解,提高学习效率和教学效果。     

基于高斯型点扩展函数的红外图像热源复原

为了复原红外图像的热源,采用高斯点扩展函数的方法来增强热源的清晰度和对比度。首先,确定热源图像的高斯点扩展函数,建立其退化模型;然后,采用维纳滤波的方法复原红外图像中的热源,对复原图像通过YIQ变换来复原其温度场彩色信息;最后,通过边缘锐度和标准差评价分析热源复原的质量,并与盲复原算法对比。结果表明,边缘锐度边缘锐度和标准差分别提高了0.502%和0.124%。基于高斯型点扩展函数的方法对红外图像的热源复原具有明显的效果。     

模糊函数的快速计算

模糊函数是研究雷达信号的主要数学工具,在有些情况下,由于信号序列比较长,此时如果直接按照定义计算信号的模糊函数,计算量太大,无法达到实时性要求。本文在其正型定义的基础上,提出了两种利用快速傅里叶变换的快速计算模糊函数的方法,分析了它们的计算量,并与按照定义直接计算的计算量进行了比较。理论和仿真结果均表明,本文的方法在处理大量数据的时候能大幅减少计算量。     

基于微分方程解法的MATLAB函数实现离散LTI系统响应

针对信号系统中求解离散系统和连续系统响应不统一性问题,本文研究了求解离散系统和连续系统响应间的共性,为了能够用像求解连续系统响应的方法解决离散系统响应,提出了通过对离散系统进行简单的变换利用解决连续系统响应的方法解决离散系统响应的方法,并利用MATLAB实现其函数化,进而可以利用此MATLAB函数实现微分方程解差分方程的问题。仿真结果表明,此方法可以很好的应用到离散系统求解响应和求解差分方程中。