光学相关识别2f+p系统

Vander lugt光学相关器中含有两个傅立叶变换透镜，从输入到输出面的光学长度是4f，在制作复数滤波器时，参考光是一束倾斜入射的平行光。我们设计的复烽滤波器带二次位相因子的光学相关识别2f P系统，在制作复数滤波器时，参考光是一束倾斜入射的会聚光，使复数滤波器包含一个二次位相因子；在进行目标识别时，只需一个傅立叶变换透镜，复数滤波器后面不再使用傅立叶透镜进行傅立叶逆变换，而是直接通过复数滤波器的衍射，在其后的p平面上得到分离的相关 峰，因此从输入面到输出面的光学长度是2f P，与VLD相比，不光少一个傅立叶透镜，光路也较VLC短许多（通常p比f小许多），使光学相关识别系统结构更为紧凑。坦克模型识别实验证明，2f P系统用于光学相关识别，相关峰强而尖锐，且与零频项和卷积项能很好的分离，信噪比很高，多个星形合作目标识别实验，证明2f PVLD一样具有平移不变性，百星形合作目标本身具有一定的旋转、比例不变性，因此可用于导航、盲降等多种用途。实验取得良好的效果。并且给出了详细的理论推导。     

大数据量计算全息相关滤波器

本文扼要地介绍了一种利用不很复杂的计算绘图系统,获取用于汉字字符识别的大数据量计算全息相关滤波器的技术.     

用计算全息制作的自聚焦匹配滤波器

介绍了一种自聚焦型计算全息的匹配滤波器。它通过对物体的共轭傅里叶谱加二次位相因子后编码、缩微而成。由于它具有自聚焦的功能,从而可以使光路大为简化,调节方便,适用于不同缩放比的物。给出了与理论一致的实验结果     

光学多通道体全息快速目标识别技术

体全息存储技术是一种超越现有串行存储方式的并行存储技术,同时又兼备内容寻址的功能.能实现高密度、大容量、高传输率的数据存储及并行多通道光计算.利用体全息相关器作为基准图像库和粗处理微处理器,与传统光电系统相结合,可并行地进行实时图像与基准图像的相关匹配,快速进行复杂景象的搜索与识别,进行快速飞行目标的锁定和跟踪.由于匹配算法的并行性,可大大减小由于处理延迟而产生的跟踪误差.在高分辨率精准导航定位或侦察监视系统中,由于目标图像及图像库数据容量大,采用体全息存储相关技术结合DSP处理技术,对大幅面数据页在大规模图像库中进行进行快速搜索截获,可以将处理速度大为提高.文中简要介绍了体全息存储及相关识别的原理;多通道体全息存储快速目标识别的系统结构;提高体全息相关器通道密度的方法;提高识别精度的方法;基于体全息相关识别的图像预处理算法;基于体全息存储技术的地形匹配技术与目标跟踪技术;最后展望了光学多通道体全息快速目标识别技术在以大数据量,高速,精准为特征的导航定位或侦察监视等武器平台中的应用前景.     

全息技术在散射成像领域中的研究及应用进展（特邀）

散射是光学成像中普遍存在的现象,成像路径中存在的烟雾、水体、生物组织等散射介质导致光束发生随机散射效应,使得像面处目标信息以杂乱无章的散斑形式存在,如何应对散射介质对成像的限制是当前光学成像领域的研究热点。全息技术能够记录和重建物体全部信息,是获取和解译光场信息的有力工具之一。近年来,传统全息以及相关全息理论被推广应用至散射成像领域,取得了一系列突破性成果,文中主要介绍与归纳了散射成像领域中应用全息技术的理论原理、发展历史及最新进展,并展望其发展前景。     

相衬技术在现代光学中的应用

相衬技术由于能解决相位到振幅的转换而备受关注。随着近几年对其更进一步的研究,发现相衬技术在图像合成,三元相控阵列照明的重建、光镊技术以及X射线相位衬度成像技术中有着广泛的应用,本文对相衬技术的原理及其在现代光学中的应用做简要介绍。     

采用一种优化编码方法的光学相关器在目标识别中的应用

VanderLugt相关器在纪录目标图形的傅里叶变换复振幅谱时,通常需要引入一个离轴的参考光波来纪录复振幅信息.本文利用计算机制匹配滤波器,对四级迂回相位编码方法进行了优化,事先生成不同目标的匹配滤波器进行目标识别,从而大大简化了实验方案,保证了VanderLugt相关器工作的实时性.实验结果显示了该方法的可行性.     

高速高精度体全息光学相关器

体全息光学相关器基于体光栅的布拉格选择性,在记录介质的共同体积中利用角度复用存储多幅图像。相关计算时,输入一幅图像可以并行输出所有的相关点,每个相关点的强度代表输入图像与对应库图像之间的内积值。分析了提高体全息光学相关器运算精度和速度的关键技术。总结了近年来采用散斑调制技术降低相关通道串扰,采用二维随机交错方法消除图案依赖行为,采用多样本并行估计方法提高并行运算精度,采用读写分离结构实观系统小型化集成等体全息光学相关器技术方面的研究进展。目前体全息光学相关器已经实现超过7500通道的并行运算能力,运算速度达到138GHz。系统在遥感图像匹配、指纹识别等领域的成功应用证明了其高速高精度运算能力。     

计算全息衍射光学代码的设计

提出了应用二元计算全息（ＢＣＧＨ）的方法来设计和制作一种新型的衍射光学代码（ＤＯＣ），并采用振幅补偿的方法来保证正确的可译性和实现高信噪比。还将其与Ｓ．Ｊ．Ｂｅｖｅｒ等人提出的相位整形方法制作的衍射光学条码（ＤＯＢＣ）的结果进行了比较，分析结果表明这种方法制作的ＤＯＣ具有能完全正确解译、低恢复误差、高信噪比等特点     

光学相关识别在飞行器精确定点着陆中的应用

提出将光学相关识别应用于着陆点的选择中,以解决飞行器精确定点着陆问题.用"嫦娥一号"探测卫星传回的第一幅月球表面照片建立着陆点模型,通过尺度缩放模拟着陆过程中目标的尺度变化.利用优化折中综合鉴别函数(OTSDF)合成匹配滤波器,对尺度变化范围为2.5:1的目标区域进行实时识别与定位,并根据相关识别结果计算了定位精度.仿真实验结果表明,光学相关的识别率高,定位误差远小于传统导航模式的定位误差,可应用于飞行器精确定点着陆中.     

光学相关识别中基于傅里叶分析的特征提取算法研究

光学相关识别中基于傅里叶分析方法实现了同一类相似目标的共同特征提取.计算机模拟和实验结果表明用提取特征编码的匹配滤波器能同时实现对两目标的识别.     

计算机全息法实现光学图像假彩色编码

通过对原始图像进行假彩色编码,可提高图片的灰度差异,再现图片细节.该项技术广泛应用于材料样品组分的显微成像.提出了一种新的假彩色编码方法,利用计算机程序控制实现光栅条纹图案定义及输出,通过再次光学缩拍技术在胶片上制作衍射光栅,实现了图片的假彩色成像.与传统方法相比,该项技术具有成本低、颜色编码足够丰富,制作过程简单灵活等优点.     

基于计算全息的串联式三随机相位板图像加密

本文提出一种串联式三随机相位板图像加密的新方法,该方法充分运用计算全息记录复值光场的特性以记录加密图像,在传统的双随机相位加密系统基础上,置人第三个随机相位板在输出平面上,对输出的计算全息图进行相位调制加密,引入了新的密钥,获得很好的双密钥效果!同时由于计算全息周再现的多频特性,解密须正确提取单元频谱,进一步提高了图像...     

基于光学相关的运动目标跟踪识别技术研究

为了提高系统的识别精度和抗噪性能,在相关处理的基础上,针对相关峰采用了图像流来判断其运动特性,进而通过管道滤波的方法区分噪声和相关峰,进行了理论分析和实验验证,取得了系统对运动目标的识别数据.结果表明,该方法利用序列图像中目标运动的连续性和轨迹的一致性的特性,大大提高了识别精度和抗噪性能.这一结果对运动目标跟踪识别是有帮助的.     

基于相关分析的飞机目标识别方法

提出了一种基于相关分析的飞机目标识别方法。该方法利用飞机图像低频和高频部分合成滤波器模板,能达到很高识别率与很低的等错率。该研究旨在提高飞机识别的准确率和降低出错率,采用一种基于相关分析的飞机目标识别方法。该方法通过对采集的飞机图像做去除背景、降噪、图像增强、二值化和归一化处理,将飞机图像低频和高频部分合成滤波器模板,通过特征比对达到识别飞机的目的。利用Matlab 7.0做10种飞机的识别实验,得出了95.47%识别率和0.04%等错率的结论,识别率和等错率均优于不变矩法、三维识别方法、基于小波分析和矩不变量的方法,印证了笔者提出的基于相关分析的飞机目标识别方法的优越性。在飞机图像数据库上的实验结果表明,该方法是可行的。     

两种解决光学相关识别中畸变不变问题的综合鉴别函数性能比较分析

对于光学相关识别畸变问题常用到的两种综合鉴别函数,即等相关峰综合鉴别函数(ECPSDF)和最小平均相关能量综合鉴别函数(MACESDF)进行了原理论述,并利用振幅补偿编码方法制作匹配滤波器.为了比较两种综合鉴别函数的识别效果,在光学匹配滤波相关器上进行了实验.实验结果表明,ECPSDF的平均峰值以及平均峰值尖锐度要优于MACESDP,但其波动性较差.     

双随机相位不对称分数傅里叶变换计算全息

提出了双随机相位不对称分数傅里叶变换计算全息.首先用一随机相位函数乘以输入图像信息,然后沿x方向实施α级次的一维分数傅里叶变换,再乘以第2个随机相位函数,最后沿y方向实施β级次的一维分数傅里叶变换.采用迂回位相编码法对变换后的结果编码,绘出计算全息图.为了恢复原图像,需要知道变换级次和随机相位函数.利用这种方法进行图像加密,使加密图像的密钥由原来两重增加到四重,从而提高了系统的保密性能.     

基于数字相关滤波器的掌纹识别

为了在频域内对相位谱建立模型,运用相关滤波器方法进行掌纹识别。首先运用图像下抽样方法降低掌纹空间的维数,在低维图像上应用训练图像设计最小平均相关能量(MACE)滤波器,然后计算训练图像和测试图像的相关输出平面,根据峰与相关能量(PCE)比值指标进行掌纹匹配。运用PolyU掌纹图像库,对本文算法进行测试。实验结果表明,与传统子空间方法相比,本文方法的识别性能最优,识别率为100%,特征提取和匹配总时间小于0.5 s,具有快速、有效和易于实现等优点。