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1.
徐日辛  周骛  张翔云 《化工进展》2021,40(12):6499-6504
显微成像条件下的三维流场测量是微通道流动等研究的基础,其难点在于颗粒深度位置的测量。由于显微镜头景深极小,成像时通道内大部分颗粒处于离焦状态。本文首先基于几何光学原理分析了显微成像前后离焦 不对称的特点,随后基于Inception V3卷积神经网络搭建了颗粒深度预测模型,并通过光线追踪方法生成粒径 1~10μm的10种颗粒在深度范围-50~50μm内的仿真显微图像,应用深度预测模型对其进行训练及预测,颗粒深度预测结果显示1~3μm颗粒的相对误差在±13%以内,4~10μm颗粒的相对误差小于±5%。最后在微通道中拍摄粒径分别为2.6μm和5μm的聚苯乙烯微球在深度范围-50~50μm内的显微图像,应用同一深度预测模型进行训练及预测,两种颗粒深度预测结果的相对误差分别为小于±15%和±5%。结果表明,所提出的基于深度学习的显微离焦图像法能够有效测量微通道内颗粒深度位置,为图像法流场测量技术增加了新的思路。  相似文献   
2.
The present study aims to evaluate the possibility of simultaneous measurements of Fried parameter and atmospheric Zernike defocus by measuring defocus aberration with 4-aperture differential image motion monitor (DIMM) for a portable telescope. Based on the results, a relation was observed between the variances of the defocus aberration (4-aperture defocus) and Fried parameter for G-tilt and Z-tilt methods. In addition, the variance of the 4-aperture defocus was compared with those of the Zernike defocus and the conventional DIMM and the results indicated a linear relationship. Based on the telescope and 4-aperture specifications, the variance of the 4-aperture defocus was converted into the Zernike defocus or the DIMM variances. Finally, the ability of estimating atmospheric coherence time by measuring the variance of the Zernike defocus velocity or the sum of the variances of two astigmatisms velocities with 4-aperture DIMM was investigated.  相似文献   
3.

Due to limited depth-of-field of digital single-lens reflex cameras, the scene content within a limited distance from the imaging plane remains in focus while other objects closer to or further away from the point of focus appear as blurred (out-of-focus) in the image. Multi-Focus Image Fusion can be used to reconstruct a fully focused image from two or more partially focused images of the same scene. In this paper, a new Fuzzy Based Hybrid Focus Measure (FBHFM) for multi-focus image fusion has been proposed. Optimal block size is very critical step for multi-focus image fusion. Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm has been used to find optimal size of the block of the images for extraction of focus measure features. After finding optimal blocks, three focus measures Sum of Modified Laplacian, Gray Level Variance and Contrast Visibility has been extracted and combined these focus measures by using intelligent fuzzy technique. Fuzzy based hybrid intelligent focus values were estimated using contrast visibility measure to generate focused image. Different sets of multi-focus images have been used in detailed experimentation and compared the results with state-of-the-art existing techniques such as Genetic Algorithm (GA), Principal Component Analysis (PCA), Laplacian Pyramid discrete wavelet transform (DWT), and aDWT for image fusion. It has been found that proposed method performs well as compare to existing methods.

  相似文献   
4.
穆文娟 《光学仪器》2019,41(1):14-17
根据激光光线聚焦状态不同对应被测面上激光光斑形状不同的特点,通过引入辅助激光束,分析了调焦CCD采集的激光光斑图像信息,进而根据光斑形状及半径等信息确定被测面对焦状态。针对实验中每隔相同离焦距离采集的一系列光斑图像,提出了相应的图像处理方案,以提取所需光斑半径信息,进而进行光斑半径与离焦量转换。实验结果表明,光斑半径与离焦量呈线性关系,最大线性范围灵敏度为2.342像素/μm,最高可实现0.43μm分辨率。  相似文献   
5.
提出了一种基于清晰度的显微浮雕轮廓术。 采用5倍显微物镜,将正弦条纹通过投影仪从显 微镜目镜瞳口处耦合投射到载物台上,按照一个合适的步长移动Z轴,用CCD采集一系列不同 离焦量下 的条纹图像,用variance清晰度评价函数计算清晰度与离焦量之间的归一化曲线图,由此建 立清晰度与高 度的查找表;然后,放入待测浮雕物体,用CCD采集对应的条纹图像,采用图像分割分解不 同浮雕高度的 区域,再计算各区域内条纹的清晰度,根据查找表查找相应的高度,从而得到待测浮雕物体 不同区域的高 度信息,以此来重构浮雕物体的三维形貌。实验仿真分析证明了该方法的可行性,硬币上数 字为“0”的浮雕 物体表面三维形貌重建结果证明了该方法的有效性,其误差范围在[-2μm,2μm]之间 。  相似文献   
6.
由粗到精的虹膜图像离焦模糊评价方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
离焦模糊评价在虹膜识别系统中尤为重要。传统的方法是通过频谱分析测量虹膜图像的离焦模糊程度,这类方法容易受到光照变化以及睫毛和眼皮等噪声区域的影响。提出了一种由粗到精的虹膜图像离焦模糊评价方法。第一步,通过频谱分析去除严重模糊的虹膜图像,进行虹膜图像离焦模糊粗分类。第二步,通过方向金字塔分解,提取虹膜图像的质量特征。在人工合成的离焦模糊虹膜图像数据库中,利用径向基神经网络建立起质量特征与质量等级间的对应关系。通过建立起的模型进行实际的虹膜图像离焦模糊等级预测,以及虹膜图像离焦模糊精分类。在Clarkson数据库上的实验结果证明了该方法不仅可以准确区分清晰图像和离焦模糊图像,而且相比于传统的虹膜图像离焦评价方法更接近于人的视觉感知。  相似文献   
7.
为了研究集成成像非共轭面的成像质量,根据光线追迹原理分析透镜阵列的成像过程,指出三维成像原理并给出不同离焦量下的轴截面成像分辨率;从波动光学角度分析包含离焦波像差的透镜阵列光学传递(OTF),得到集成成像系统的非共轭面调制传递函数(MTF)并指出与单透镜共轭面成像的联系.根据非共轭面分辨率给出符合视觉要求的显示深度计算方法.采用投影仪与菲涅尔透镜搭建显示面积为100×750mm2的集成成像显示系统,实验结果表明,集成成像轴截面成像分辨率在离焦量增大的情况下迅速下降,非共轭面像质是制约集成成像显示效果的重要因素之一.  相似文献   
8.
A novel method is proposed for defocus map estimation. It is based on the defocus origin that is essentially the reverse of depth from defocus (DFD). The main relations among image defocus, sensor defocus, and scene defocus for an imaging system are introduced. A defocus map is deduced from the depth map and the depth map is derived from the disparity map. The full disparity map can be reconstructed using an image-matching method and our clustering segmentation algorithm. Experimental results for an interior scene and an outdoor scene demonstrate that our method is effective in defocus measurement.  相似文献   
9.
石焕  朱弘  肖容  吴炬  张秋霞  钱荣欣 《激光技术》2016,40(6):801-805
为了得到远程物体的微米级振动的频率信息,采用基于散斑图像的远程振动频率提取方法,以波长为532nm连续激光器作为光源照射50m远处被测物体表面,通过高速摄像机记录物体表面反射空间内的散斑图样提取物体的微振动频率。采用激光散斑图像的数据处理方法,进行了研究分析和实验验证,利用长焦镜头对远程散斑图像进行适当散焦处理,然后提取视频散斑图像间互相关系数峰值点与原点之间的矢量大小来获取散斑的变化信息,同时对一定宽频率范围内的振动频率进行提取。结果表明,用该方法得到的激光散斑远程微振动频率的提取准确度达99.22%。该数据结果为激光散斑应用于远程频率振动检测提供了一定的论证依据。  相似文献   
10.
针对斜视航空相机成像时产生的离焦,设计了相应的调焦机构以补偿斜距离焦量。分析了斜距离焦原理,得出了斜距离焦补偿量的计算公式,并提出采用凸轮机构对斜距离焦量进行补偿。考虑传统的基于偏心凸轮的斜距调焦机构的理论模型具有数学近似的缺点,设计了理论模型没有进行数学近似的基于圆柱凸轮的斜距调焦机构。由于斜距调焦机构设计时是基于某一典型高度,当相机工作于其他高度时会产生剩余离焦量,文中分析了剩余离焦量产生的原因、处理方法和处理流程,从而使斜距离焦量在相机所有工作高度和扫描角范围内均得到补偿,为相机获得高质量图像提供了条件。最后,在实验室利用平行光管模拟了不同物距的成像,验证了提出的斜距调焦机构的有效性和准确性。  相似文献   
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