离轴数字全息零级像的空域滤波预处理消除法

基于离轴数字全息记录特点和数字图像处理技术,提出了一种消除离轴数字全息零级像的有效方法。该方法只需记录一幅数字全息图,无需增加实验装置的复杂性,直接对数字全息图在空域进行预处理,就可消除数字全息再现时的零级像。与一些消除零级像的现有方法相比较,该方法具有算法简单,处理速度快的优点,所提出的方法通过实验得到验证。     

数字全息中几种消零级方法的比较及改进

数字全息再现像中,零级衍射的存在影响了再现像的成像质量。在对几种简单消零级方法利弊分析的基础上,提出了一种定域灰度值非线性变换法。该方法不需要其他光学元件和额外的操作,即可以增强全息干涉图像的条纹对比度,同时消除零级衍射和背景噪声。将其应用在全息干涉术测量物体微小位移的实验中,成功消除了零级衍射的干扰,获得了高对比度的干涉条纹,并实现了物体微小位移的高精度测量。     

基于多次滤波技术的单次曝光三维物体数字全息

为了改善数字全息重构像质量以达到可实际利用的目的,首先采用以马赫-曾德尔干涉仪为基础的三维物体全息实验光路,运用单次曝光的方法,记录了真实三维物体的数字全息图。由于对该全息图直接计算得到的重构像,受零级衍射光斑和散斑噪声的影响较大,使得重构像质量难以令人满意。为此采用了一套独特的多重滤波数字图像处理方法,即综合运用小波分析与收缩加权平均滤波对实验获得的数字全息图及其数字重构像进行滤波处理,成功地消除了数字重构像中的零级衍射光斑、减小了散斑噪声的影响,得到逼真的三维物体重构像。实验结果表明,该方法简便、实用,可显著提高三维物体重构像的质量。由于采用单次曝光,无需记录多幅图像,此方法便于在实时图像分析处理等领域中应用。     

数字全息技术研究进展及应用

本文对数字全息技术的历史和发展做了简要回顾，分析了数字全息技术在现阶段存在的问题，介绍了数字全息技术在消除零级衍射像干扰、提高再现像分辨率等方面的研究进展，对数字全息在各方面的应用研究状况作了简要介绍。     

太赫兹离轴数字全息消零级方法的像质评价及其分析北大核心CSCD

在太赫兹离轴数字全息中,因其记录及再现距离较短,零级衍射会对再现像造成严重影响。利用三种图像质量客观评价指标,对2.52THz离轴数字全息中使用复振幅复原法和拉普拉斯算子消零级方法得到的再现像进行了比较分析。以成像实验中的分辨率板为模型设计了仿真目标,根据实验获得的照明光和参考光的强度分布仿真了全息图,利用角谱法进行再现,最后对真实太赫兹数字全息图进行了相同的处理,所得结果与仿真结论基本吻合。复振幅复原法和拉普拉斯算子法均能很好的抑制零级衍射。相比拉普拉斯算子法,复振幅复原法的零级衍射亮度衰减率更高,再现像整体上峰值信噪比更高,在高分辨率的0.2mm亮竖条纹区域具有更高的信噪比,图像质量更好。     

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。     

全息再现中几种消零级方法的像质评价及其改进

全息图再现过程中,由于占据了大部分能量的零级亮斑的存在,降低了再现像的对比度,影响了对原始物的观察和记录,因此需要将其进行消除,使有用的再现像变得清晰。文章对五种常用的消除零级像的方法进行了介绍和理论分析,将其应用到计算全息中,分别做了数字再现的模拟仿真实验,并利用两种常用的再现像质量评价标准对消零级效果进行了比较。研究结果表明,所介绍的消零级方法都能够比较有效地消除零级亮斑,提高再现像的对比度。由再现像质量评价标准综合对比得出,频谱滤波消除零级像亮斑得到的效果最好,但这与人眼的直观感受不一致。在对评价方法优缺点及零级像频谱分析的基础上,提出了一种基于中心亮斑衰减率的再现像质量局部判别法,并进行了实验验证。实验结果表明,该方法能够得到与人眼直接观察数字和光学再现像一致的结果,因此可以认为是有效的。     

基于高斯核函数离轴数字全息零级像的抑制

为了降低离轴数字全息的再现像中零级像对再现像的干扰,提出了一种利用高斯核函数在空域对数字全息图进行低通滤波,再用原数字全息图减去滤波后的全息图来抑制零级像的方法。实验结果表明空域高斯核函数处理法能有效地抑制零级像。把该方法与现有的频域法、减全息图均值法以及减局部均值法在抑制零级像的效果和计算速度上进行了比较,证明了该方法抑制零级像的效果好,计算速度快。通过所采用的方法提高了离轴数字全息再现像的质量。     

利用多尺度变换提高数字全息再现像质量

针对三维物体数字全息实验系统的特点,提出了基于多尺度变换的数字图像处理方法.利用小波变换和Curvelet变换的多尺度处理,成功滤除再现像中的零级衍射光斑,有效减小散斑噪声的影响并保留更多物像边缘信息,得到较高质量的数字全息再现像.实验结果表明,该方法具有较高实用性.     

用空间域相减法提高电子全息图再现像的分辨率

研究了在数字电子全息记录和再现过程中利用空间域相减法消除自相关项影响的实验和数据处理方法。通过适当改变电子棱镜的电压实现同一样品的离轴电子全息图和像强度分布图的实验记录;在图像相减的数据处理过程中,同时使零级衍射谱的总能量趋于最小值的迭代算法来消除记录过程中全息图和像强度图之间可能存在的能量和位置偏差。给出了有关的实验和数据处理结果。实验结果表明,该方法是可行的。     

基于TMS320C6711的图像处理系统设计

介绍了一种基于TMS320C6711的图像处理系统的工作原理,给出了包括系统硬件设计、软件编程,以及图像的上传和回放的实现方法.实现了对视频图像的采集、处理、显示以及系统与PC机之间图像数据的交换.     

信道自适应主动块丢弃数字图像传输技术

数字图像的高效传输对于无线多媒体通信和网络图像交换等应用具有十分重要的意义。信道自适应主动块丢弃数字图像传输技术，在图像发送端以块为单位对图像进行划分，按照一定的规则主动丢弃部分图像块数据，以此减少所需要传输的比特流量，满足信道带宽要求，而在图像接收端通过全新的图像重建技术对丢弃的图像块数据进行恢复，从而完整地再现原图像。大量实验证明，该图像传输技术优于目前普遍采用的量化步长调节式数字图像传输技术，用它传输的图像质量得到明显提高。     

基于DirectShow的便携式X射线数字图像采集的实现

为了满足便携式X射线数字图像采集的需要,提出了基于DirectShow的数字图像采集实现的方法.通过编写相应代码来捕捉以USB2.0协议进行数据传输的CMOS图像传感器经光锥耦合像增强器后传送的图像信息,实验结果表明该图像采集模块是可行的、有效的.     

在纺织图像中傅里叶变换的研究

通过采用不同的图像处理技术手段对具有不同特性的织物数字图像进行处理,为织物密度的自动测量提供最佳质量的图像,利用二维离散傅里叶变换获得图像的频谱,然后对其进行图像增强和图像复原等操作,能有效地改善图像的质量,突出所需要的细节。介绍了二维离散快速傅里叶变换算法,以及在频率域中进行图像增强、图像复原等实验,并对实验结果总结分析。     

格式塔理论在数字图像处理中的应用

结合格式塔心理学理论与数字图像处理技术,分析了格式塔视觉心理的相关结论在图像处理方面的一些应用,提出了基于格式塔视觉心理的图像分割和图像重建方法,力求达到图像客观算法与人的主观感受的一致性,探讨图像质量评价的主观方法。     

一种色彩校正算法研究与实现

数字图像拼接是指将具有重叠区的多幅数字图像或多帧视频,通过配准和融合获得单幅宽视场图像或者动态全景图。在实际应用中,图像因色彩不一致,而利于图像的配准和融合,因此有必要研究图像色彩的校正。文中首先论述了彩色图像的色彩空间以及它们之间的转换关系,然后介绍了常用的色彩校正方法,最后提出了基于Gamma和Linear调整的色彩校正算法。该算法将图像转换到YCbCr色彩空间,对亮度分量进行Gamma校正,对色度分量进行线性校正,实验结果表明,与以往的校正算法相比,校正效果有一定的改善。     

用图像板记录和激光扫描读取医用X光透视图像

给出了一种用图像板记录医用Ｘ光透视图像，用激光扫描读取由计算机对该图像进行数据处理的新方法．介绍了该方法的实验原理、实验仪器和实验结果．结果表明：该方法达到医用Ｘ光图透视图像的分辨率要求，并明显优于传统的医用Ｘ光胶片来记录透视图像的方法     

便携式图像采集器的研制

在此设计的以嵌入式DSP和CPLD为核心的图像采集系统,完成了对图像传感器输出的数字信号进行采集并快速处理的功能。主要包括电源模块、DSP外围电路、数字图像处理模块和CPLD逻辑控制模块等。体积较小,成本比较低,在线编程灵活,实时性高的特点是此图像采集处理系统的最大特点,对于嵌入式系统中的经常出现的大小、轻重和成本等在实际中的瓶颈现象可以较好的解决。且文中所设计的便携式图像采集器对512K×8b以下的容量是通用的。最后的调试实验结果表明,此图像采集系统达到设计的预期目标。     

基于PCI总线的电视图像处理仿真系统设计

为便于科研人员在电视图像处理系统设计过程中对图像处理的新算法进行评估和测试,降低评估测试板硬件电路的设计复杂性,在此提出了解决方案,并实现了基于PCI总线的电视图像实时仿真系统的设计。该系统首先通过PCI插卡实现对电视图像进行采集、预处理和视频A／D转换,然后选用具有高速特性的PCI总线将数字化后的数字图像信息写入计算机系统内存,最后在计算机终端上,使用高级语言编程,完成图像处理和控制接口软件开发,实现计算机软件对PCI硬件设备的访问,数字图像的实时处理、分割、匹配等算法仿真。