基于干涉原理和相位恢复算法的图像加密系统

以基于相位恢复算法和光学干涉原理为基本理论依据,提出了一种新的全相位光学图像加密系统。该加密系统利用一块随机相位板作为加密密钥,在其作用下输入图像被数值加密成两块相位板。这两块相位板的衍射图样视觉上无法分辨其内容,但却包含了解密所需要的信息。加密过程中,加密密钥与待加密图像分别作为输入平面和输出平面上的约束条件,在干涉原理的基础上通过迭代运算得到加密结果,即输入面上不同于加密密钥的另一个相位板的相位分布以及傅立叶频域上的相位分布。加密密钥的引入起到了置乱系统输入面相位分布的作用。解密过程中,加密过程中使用的随机相位板和迭代过程中生成的两块相位板缺一不可。计算机仿真实验结果表明,本文提出的加密系统具有算法收敛快、加密结果不存在非线性双随机相位加密和干涉加密方法中发现的信息泄露问题的优点。     

离轴涡旋光束干涉光场的理论研究

对普通拉盖尔-高斯涡旋光束和离轴拉盖尔-高 斯涡旋光束干涉光场进行了理论 模拟。对比分析表明,离轴涡旋干涉图样中光强分布不对称,拓扑荷取相同或者不同数值光 强 分布均向一个方向集中。拓扑荷取相同数值时,改变离轴参数d 使得干涉光强图样不对称现 象更加明显;拓扑荷取不同数值时,与普通涡旋光束干涉一样只影响光斑圆周展宽;且拓扑 荷 的正负决定光场集中分布的方向。当拓扑荷和离轴参数一定时,随着传输距离的增加观察面 上的光斑展宽也在相应增加。其结果将对长距离探测涡旋光束干涉的对准问题以及利用涡旋 光束捕获操纵微粒子起到指导性作用。     

载频调制二相编码激励的超声成像信噪比提高研究

针对压电陶瓷换能器的频带特性,采用正弦波载频调制二相编码信号的激励方案,研究换能器对单位码元载有不同周期载频的二相巴克码激励信号的影响,分析回波的脉冲压缩处理结果,优化调制参数,探讨激励信号与换能器的最佳匹配方式.利用本文提出的最佳调制参数的编码激励信号,在多目标环境下对四根靶线的复杂回波进行脉冲压缩实验研究,结果表明...     

复杂流场全息干涉图的计算干涉编码处理

提出用虚拟实验干涉图与真实实验全息干涉图融合解决复杂流场全息干涉图的条纹级序的判读新方法,解决了复杂流场全息干涉图,特别是含激波的干涉图的定量计算难题。     

多载频相位编码信号的多普勒处理研究

由于多载频相位编码信号在频谱利用率、模糊函数以及包络峰均比三者之间达到了较好平衡,因而在近年来备受关注。针对这种雷达信号,研究基于子载频分离的脉冲多普勒处理技术,详细推导整个处理过程,分析速度对回波正交性及多普勒处理的影响,提出一种解决速度模糊的新方法。仿真分析表明,该方法能够较好地估计目标真实速度,对噪声具有一定的稳健性。     

一种基于多载频相位编码信号的速度估计新方法

基于正交频分复用技术的多载频相位编码信号具有良好的抗干扰性能、较高的频谱利用率和易于数字化处理等诸多优点,近年来备受关注。本文提出了一种基于MCPC信号的目标速度估计新方法,其核心思想是利用各子载频的粗距离像进行脉冲多普勒处理,然后通过最小二乘算法得到目标的无模糊速度。仿真分析表明,即便是高速目标情况下,该方法也能够在信噪比不高的情况下有效估计目标速度,同时获得不模糊测速和距离高分辨性能。      

成像干涉光刻技术与离轴照明光刻技术的对比分析

作为分辨率增强技术(RET)之一，离轴照明技术（OAI）通过调整照明方式，不但能提高分辨率还能很好地改善焦深．成像干涉光刻技术(IIL)利用多次曝光分别记录物体空间频率的不同部分，极大地提高了成像质量，其中大角度倾斜照明是对OAI的扩展．从成像原理和频域范围的角度对IIL和OAI进行了理论研究、计算模拟和对比分析．结果表明，在同样条件下，IIL相对于OAI可更好地分辨细微特征．     

成像干涉光刻技术与离轴照明光刻技术的对比分析

作为分辨率增强技术(RET)之一,离轴照明技术(OAI)通过调整照明方式,不但能提高分辨率还能很好地改善焦深.成像干涉光刻技术(ⅡL)利用多次曝光分别记录物体空间频率的不同部分,极大地提高了成像质量,其中大角度倾斜照明是对OAI的扩展.从成像原理和频域范围的角度对ⅡL和OAI进行了理论研究、计算模拟和对比分析.结果表明,在同样条件下,ⅡL相对于OAI可更好地分辨细微特征.     

一种实现离轴非球面反射镜离轴量和离轴角精确测量的方法

离轴三反系统的装调主要采用初始定位与计算机辅助装调相结合的方法,实际加工过程中由于检测手段的限制,使得离轴量以及离轴角的控制精度较低,根据加工提供的离轴量参数并以其背部平面为基准进行反射镜初始定位会引入较大的初始像差,用计算机辅助装调无法收敛。基于自准直原理,进行反射光路分析,得出离轴反射镜位置与反射像位置的数学关系,并基于以上数学关系提出一种可精确测量离轴反射镜离轴量以及离轴角的系统,该系统包括高精度90°直角弯板、高精度直线导轨、中心定位特种工装、内调焦望远镜以及测微光管,其测量离轴量以及离轴角的精度分别为±0.05mm和±10″。     

基于解析图像的小波变换光学载频干涉全息图相位重建方法

将解析图像和实数小波变换(WT)相结合应用到光学载频全息图分析中。首先对载频全息图进行希尔伯特变换构造解析图像,然后对解析图像进行WT,提取小波脊处对应的WT系数的相位信息即可得到载频全息图的相位信息。由于母小波优秀的空域局部化能力,使得因全息图边缘不连续引入的误差被限制在局部区域。同时,由于不需要人工滤波操作,所提方法一定程度上解决了载频全息图的频谱混叠问题。给出了严格的理论公式推导、计算机模拟和实验验证。     

Two- and three-dimensional image rotation using the FFT

Techniques for rotating two- and three-dimensional (2-D and 3-D) images using fast Fourier transforms (FFTs) are presented. The methods are applications of the multidimensional chirp algorithm. In the 2-D case, one chirp transformation is sufficient, requiring four 2-D FFTs, In the 3-D case, two successive chirp transformations are required, needing six 3-D FFTs.     

应用全息干涉法测定牙体的转动中心和阻力中心

本文讨论用二次曝光全息干涉图测定牙体在接受正牙力后所发生的空间运动。计算了在不同位置加力时牙体的瞬时转动中心位置以及在牙周膜约束条件下的阻力中心位置。     

基于图像旋转和分块的奇异值分解图像去噪

奇异值分解在图像处理中具有重要应用,针对奇异值分解在图像去噪中存在的问题,提出了分块旋转奇异值分解图像去噪新方法。首先分析了奇异值分解在图像去噪中的应用及对非竖直水平方向信息的图像在去噪时存在的问题;采用图像旋转的方法,将非竖直水平方向信息的图像变为竖直或水平方向信息的图像,较好克服了奇异值分解在图像去噪中的内在问题;对于图像具有的多方向性信息,通过图像分块获得各个图像块的方向性信息,分别对每个图像块进行旋转奇异值分解去噪,获得了最佳的奇异值分解图像去噪效果。仿真结果表明,与传统的奇异值分解去噪算法相比,     

一种新的图像编码方法

论述了小波理论、多分辨分析技术与数学形态学的基本方法和内在联系,以及基于这三类理论所产生的形态小波变换的基本思想和应用方法,并将这种形态小波分析方法应用于图像编码。与一般的小波分解方法不同的是,该形态小波分解采用非线性方法,分解结果中图像特征更明显,图像编码压缩比更高,解码出的图像更加清晰;同时由于形态学是基于Minkowski加减基本操作并应用最大最小运算来实现的,分解运算简单,速度快。表明了形态小波及其变换在图像处理中的巨大作用。 。     

Gabor-QR decomposition for image encoding

A new approach to Gabor transformation based on the QR decomposition, with potential applications to image sequence encoding, is proposed. This Gabor-QR scheme computes the exact Gabor coefficients by solving a system of linear equations Ax=b, which is more efficient than iterative schemes, and less complicated than other matrix-based methods. Experimental results from image encoding are presented.<>     

离轴数字全息零级像和共轭像的消除方法

为了提高离轴数字全息图的再现像质量,提出了一种消除离轴数字全息零级像和共轭像的方法。该方法通过对参考光进行一次π相移、记录两幅全息图,对两幅全息图作差后进行傅里叶变换,结合频谱滤波的方法用矩形窗函数从中滤出包含有物光波频率成分的频谱,然后对其进行数字再现。结果表明,在零级像和±1级像有重叠的情况下,该方法能有效地消除零级像和共轭像的干扰,有效提高再现像质量。     

A fast encoding algorithm for fractal image compression using theDCT inner product

In this paper, a fast encoding algorithm is developed for fractal image compression. At each search entry in the domain pool, the mean square error (MSE) calculations of the given range block and the eight dihedral symmetries of the domain block are obtained simultaneously in the frequency domain, in which the redundant computations are all eliminated in the new encoding algorithm. It is shown in software simulation that the encoding time is about six times faster than that of the baseline method with almost the same PSNR for the retrieved image. The fast algorithm is performed to deal with the eight dihedral symmetries at each search entry. Therefore, it can be applied to various enhanced algorithms which are equipped with quadtree, classification, and other mechanisms.     

离轴双程像传递系统光学设计研究

根据矩阵传输理论,建立数学模型,分析了光束在双程像传递系统中的传输。在ZEMAX软件中建立模型,并对光线进行了追迹,通过对光线离轴以及透镜的倾斜进行研究,发现其对光束质量影响很大。表明透镜F数的设计是否合适在这种类型的光学系统中很关键,并且为了减小系统像差,并确保没有破坏性的鬼点,必须优化得到合适的离轴量以及透镜的倾斜角度。     

使用M进制小波对尺度与旋转不变的图像特征点进行检测

基于小波变换和尺度空间理论,提出了一种尺度与旋转不变的图像特征点的检测方法。首先对图像进行多尺度的M进制小波变换,然后根据M进制小波变换系数的能量构造对应的二阶矩阵,最后通过考察该矩阵的特征值确定图像的特征点。实验表明,与目前最常用的方法相比,本文方法对图像的旋转变化与尺度变化均具有更好的不变性,在光照变化和噪声干扰等外部条件影响下也能保持较高的鲁棒性。     

Variance-based accelerating scheme for fractal image encoding

A new variance-based scheme is proposed to speed up fractal encoding. Experimental results on ten test images with different complexities show that encoding time can be significantly reduced, while decoded image quality measured by peak-signal-to-noise-ratio is on average better than that using the corresponding baseline fractal coding.