信息光学

光学滤波与频谱分析O438.22007032391基于光学子波变换的SDF匹配滤波器=SDF matching fil-ter based on optical wavelet transform[刊,中]/张琳丽(西安建筑科技大学理学院物理系.陕西,西安(710055)),盛利//光学技术.?2007,33(1).?156-158提出了一种基于光学子波变换的综合判别函数匹配滤波器(WFSDF),将光学子波变换和综合判别函数相结合,只用一个简单的4f系统就能实现输入图像和SDF子波变换的相关运算。采用计算全息的方法制作复数匹配滤波器。计算机模拟仿真结果表明,与传统的SDF匹配滤波器相比,WFSDF匹配滤波器,锐化了相关峰,…     

应用计算全息制作的子波匹配滤波器实现光学子波变换的研究

介绍了一种应用计算全息制作的子波匹配滤波器实现光学子波变换的新方法，应用计算全息制作Ｈａａｒ子波函数的匹配滤波器和光学Ｖａｎｄｅｒ Ｌｕｇｔ相关器实现了二维子波变换，给出了实验结果。这种方法可实现任意子波函数的光学子波变换，且简单易行。     

用相关矩阵特征判据法实现三重不变光学图像识别

本文首先在K-L变换中用相关矩阵作为特征判据进行特征压缩,然后用综合判别函数法制备空间综合匹配滤波器,可以有效地压缩特征图像数目.用这种滤波器实现了平移、旋转、尺度三重不变光学图像识别,且有较高的信噪比.     

2f光电混合匹配滤波相关识别研究

提出一种光电混合匹配滤波相关识别方法,只用一个空间光调制器实现了匹配滤波相关识别。利用计算机完成匹配滤波器的设计以及匹配滤波器与输入目标频谱的卷积运算,根据最小欧氏投影编码原理将卷积结果转化为空间光调制器可以显示的灰度信号,再通过2f光学傅里叶变换系统,得到相关识别结果。实验结果表明,该方法可以得到明显的相关点,同时可以避免传统VLC中匹配滤波器的精确复位问题,而且该系统还可以应用于联合变换相关识别。     

基于矩孔光学傅里叶变换的匹配滤波器缩放比例标定方法研究

为了使待识别目标的傅里叶变换频谱与匹配滤波器频谱分布严格重合,提出了一种基于矩孔图像光学傅里叶变换的匹配滤波器缩放比例标定方法。针对范德卢格特型光学相关器,在分析场景空间光调制器傅里叶变换频谱分布的基础上,以矩孔图像的频谱间距作为基准标定匹配滤波器的缩放比例;并利用焦距为400mm的傅里叶透镜作为一个实例,计算出其匹配滤波器缩放比例为1.068,对标定结果进行了实验验证。结果表明,此方法适用于范德卢格特型光学相关器中匹配滤波器的缩放比例标定,能够有效提高相关峰的能量和信噪比。     

Vander Lugt相关器中几种空间匹配滤波器算法比较

由于光学傅里叶变换过程中光的衍射作用,在光学相关识别中,输入图像的形状对称性会影响匹配滤波器的畸变容限和输出相关峰值。针对几种典型的匹配滤波器算法,定量分析了利用这些算法设计的匹配滤波器的畸变容限和输出相关峰值受输入图像形状对称性的影响程度,依此来比较这些算法的特性,并进行了模拟和实验。     

光学小波匹配滤波器与图形识别

小波变换弥补了傅里叶变换的不足，在信号及图像处理方面具有广阔的应用前景。文章深入讨论了小波变换匹配滤波器的理论基础及光学实现方法，并将其用于图形识别，给出了计算机模拟结果，与传统的匹配滤波器进行了比较，证实了小波变换在光学信息处理中的优越性。     

一种抗尺度畸变的光学相关图像识别技术

为提高光学相关图像识别的准确度和抗畸变能力,引入多重复合匹配滤波器概念,探讨一种新的识别思路。它融合了综合鉴别函数和K-L变换的经典思想,改善了单个匹配滤波器动态范围太小的状况,对图像尺度变换有较宽的适应范围,从而提高了光学模式识别系统的识别效率。仿真结果表明,对尺度缩小1/2的情况,采用此思路可使其滤波的刷新速度比常规方法提高4倍,从而验证了算法的有效性和可行性。     

基于联合子波变换的目标轮廓抽取技术

子波变换是目标特征抽取的有效方法。本文把联合变换相关技术与子波变换结合起来，建立了一套新的子波变换光学实验系统。推导了联合子波变换的基本理论，并给出了联合子波换相关器在目标特征抽取应用中的实验结果。     

光电混合相关识别系统中匹配滤波器缩放比例的确定方法

在光电混合匹配滤波相关识别系统中,由于输入图像的频谱与匹配滤波器的形成方式不同,不能直接实现对应频率成份的准确对准。这个问题需要通过对匹配滤波器进行缩放来解决。根据透镜的傅里叶变换性质和计算全息理论,分别推导出输入图像的频谱的表达式和滤波空间光调制器加载了匹配滤波器后的透射函数的表达式,并根据这两个表达式得到匹配滤波器的缩放比例的公式,然后在实际的光学识别系统中对根据该公式计算的缩放比例进行了验证。实验结果表明,在该缩放比例下,相关峰的质量有较大改善,这说明此时输入图像的频谱与匹配滤波器对应频率成份实现了较好地对准。     

光学小波包变换及其滤波器的研究

基于对光学小波变换必要条件的分析，提出光学小波包变换的概念.选出虹膜图库的联合最优小波包基，利用最优基的线性组合生成相应的复合光学小波包滤波器.将滤波器用于光电混合虹膜识别系统中对待识别输入进行小波包特征提取预处理，模拟结果不仅证明引入该滤波器可明显提升系统的识别效果，也证明了光学小波包变换提出的意义.     

旋转不变二值化联合变换相关识别方法

介绍一种基于二值化联合变换相关的综合鉴别函数算法，用等相关峰及Gram-schmidt展开获得的综合鉴别函数对迭代算法进一步优化，获得了适用于二值化联合变换相关的综合鉴别函数。采用这种算法制作的综合鉴别滤波器既有相关峰值高和相关峰尖锐等特点,又能识别旋转图像。计算机模拟结果表明：这种相关器在信噪比、光能效率、相关峰尖锐度和鉴别能力上都有一定程度地提高，实现了较高鉴别率旋转不变光学模式识别。     

四元量化的综合鉴别函数滤波器实现比例不变相关识别

设计一种基于综合鉴别函数(SDF)的比例不变相关识别滤波器，将频域中被SDF调制的相关输出函数进行复数形式的四元量化（QFCQ），并采用叠代算法调整SDF的系数，使输出的相关峰尖锐，区分能力强，同时满足不同比例图像等相关峰输出的准则，从而达到了比例不变识别的要求.计算机仿真实验对属于训练图像系列的目标图像进行了识别，并与基本的SDF及二元化纯相位SDF做了比较，结果表明该方法具有较好的识别效果.     

Assessment of a Wiener filter synthetic discriminant function for optical correlation

The Wiener filter (WF), which has been used extensively for image restoration and signal processing, is employed for robust optical pattern recognition and classification. The WF is formulated to incorporate the in-class image (to be detected) and the out-of-class noise image (to be rejected) into a single step filter construction. It is compared with the classical matched filter (CMF) and phase-only filter (POF), demonstrating a superior discriminatory capability. The WF is incorporated into a synthetic discriminant function (SDF); correlation results show that it is tolerant to image distortion. With a 30 ° out of plane rotation between training set images, the WF SDF achieves a 100% success rate in discriminating one class of images from another. The CMF SDF and POF SDF fail to achieve 100% discrimination even at rotation increments of 15 °.     

Design of a Label Recognition Filter for Crosstalk Suppression in a Label Recognition Unit using Optical Correlation Assuming the Assistance of Optical Time-Gating

To suppress crosstalk caused by matched filtering in label recognition based on optical correlation, we propose the novel design method of a label recognition filter to improve the discrimination performance. Assuming the assistance of optical time-gating, the label recognition filter is designed by a technique of a multiple-object discriminant filter (MODF) so that the crosstalk can be suppressed only at the center of correlation signals. This method can reduce the requirement for the performance of an optical thresholder. Simulation results show that the designed label recognition filter can successfully suppress the crosstalk.     

基于光学小波微分预处理的联合变换相关目标识别

提出了一种基于光学小波变换微分预处理的光电混合联合变换相关系统,该系统利用同一光路可实时实现对输入图象的小波变换微分预处理和联合变换相关识别.实验结果表明:该系统能得到很尖锐的互相关峰,可显著提高联合变换相关器的识别能力.     

Composite wavelet based morphological correlation for continuous-scale-invariant pattern recognition

A composite nonlinear correlation is proposed to perform invariant recognition for the input image with continuous-scale distortions. The proposed correlation can be considered as a summation of many composite wavelet matched filters. Every matched filter consists of a linear combination of binary slices that are generated from threshold decomposition of the training images, and an adaptive wavelet filter. The adaptive wavelet is optimized to produce the sparse image features. Computer simulations are carried out to prove the scale-invariance and noise robustness of the new scheme.