GSP 插入LCOS 的可行性探讨

硅基液晶(LCOS)是最适合用于全息视频显示的空间光调制器之一,但是受限于小衍射角和低分辨率的特性,当前市场上的LCOS并不完全适用。近年来出现的超常表面(例如,间隙表面等离子体激元)具有独特的特性,提供了一种新的对光传播进行控制的方法。文中采用数值方法研究了在LCOS中插入超常表面结构,旨在解决小衍射角和低分辨率的问题。为了实用化,使用铝作为金属层、三氧化二铝层作为电介质层,生成GSP结构。首先,研究了铝在可见光频率的光学特性以及相应的法布里珀罗共振子模型。然后将初始GSP结构插入到LCOS中,得到液晶中的电场分布,进一步观察液晶中指向矢分布的变化。数值模拟的结果表明,所提出的结构对远场衍射光具有一定的影响,并且全息显示的视场角也发生一些改变。因此,这里提出的在LCOS装置中插入GSP的方案在技术上是可行的。     

基于透镜模型的部分相干光场相位检索技术

基于强度传输方程(TIE)的相位检索技术通过光学 与计 算的结合,利用强度信息恢复相位,避免了由于干涉法造成的分辨率、敏感性等问题,理论 和 实验证明是获取相位信息的一种可行途径。 这一方法是基于相 干照明假设前提推导出的,将TIE直接扩展到部分相干场是困难的,因为部分相干光 场对于时间是随机 波动的,需要使用点对之间的相关函数完整描述。结合部分相干光场的光学特性以及实际 成像中的透镜 相位调制作用,本文提出了一种基于透镜模型的部分相干照明下的相位检索新方法,并给 出了一致照明和 非一致照明下的相位检索结果。实验验证了新方法的合理性和正确性。新方法的提出,扩展 了传统的基于TIE的相位检索方法的应用范围。     

ISP器件在高速通信系统中的应用

ISP器件具有集成度高、功能强、速度快、设计灵活和在系统逻辑重构等优点。为了改善数字通信系统发射和接收数据的同步性能，保证系统工作稳定、可靠，用ISP器件实现数字相关器。本文介绍了数字相关器的工作原理，电路设计方案和实现过程。针对通信系统中对速度的要求，在电路设计中采用了流水线技术，用Max＋PlusⅡ软件设计了十六位高速数字相关器。给出了十六位高速数字相关器顶层逻辑电路图及仿真波形图，由波形图可以看出，系统工作速度等于时钟频率。系统仿真正确后，用ISP器件实现了高速数字相关器。     

基于图割的图像匹配算法

用标号表示视差,建立能量函数,把匹配问题转化为能量函数最小化问题;通过构造网络,使能量与网络的割的容量相联系;利用图的网络流理论给出能量函数的最小化,从而获得图像匹配的视差数据.与目前已有基于图割的匹配算法相比,本算法将标号从1维向量推广到2维向量,适用于更一般情形下的视觉匹配,并且在全局上获得能量函数最小.实验结果表明,所提的匹配算法准确率较高.     

基于Si4133频率合成器的设计与实现

介绍了Si4133双波段射频合成芯片的工作原理,设计并实现了基于Si4133的射频链路收发信机系统中的频率合成器.该频率合成器集成度高,抗干扰性强,频率稳定性好,可采用单片机编程控制频率的变化.其相位噪声在340MHz处达到-102.61dBe/Hz@1kHz、680MHz处达到-94.75dB/Hz@1kHz,杂散抑制度达到77dBc.通过实际应用证明了该频率合成器能够良好地满足OFDM多载波高速图像传输系统的要求.     

虚拟现实中的LOD技术

虚拟现实技术对实时性要求很高,本文主要介绍了在同实技术中为降低场景生成的时间、提高实时模拟效果所采用的一些典型LOD算法,包括它们的思想、优缺点和实现方法的一些典型LOD算法,包括它们的思想、优缺点和实现方法,以及对LOD技术的展望。     

频域二元纯相位编码压缩成像

超分辨率被认为是光学成像和图像处理的"圣杯"之一.压缩感知理论的引入给出一种新的实现从单幅低分辨率图像的超分辨率重构方法,避免了传统超分辨率方法需要多幅亚像素图像的弊端.在分析压缩感知测量矩阵与光学成像系统之间对应约束异同的基础上,提出一种基于4-f光学架构的频域二元相位编码压缩成像方法,可以实现在单次曝光条件下获得的单幅低分辨率测量图像中实现超分辨率重建,不需要其他任何额外的信息采集.二元相位掩膜比均匀相位掩膜更容易物理实现,是压缩成像物理实现的一种更加可行的方案.模拟实验表明提出的方法可以有效地捕获图像的信息与高精度重建.此外,对于大尺度图像重建,该方法在重建时间方面优于Romberg提出的随机解调方法,在更符合实际方面的采样策略方面优于Yin提出的RecPC方法.     

中国微米纳米 面向全息视频显示的深亚波长光栅耦合结构

本文研究了一种类MIM (metal-insulator-metal) 结构,用于全息显示装置,它的关键部分是铝亚波长光栅,该结构可以在可见光范围内调制反射光相位。众所周知,商业化的LCOS是广泛使用的空间光调制器,但是它通过液晶的光程差实现相位调制的机制不利于器件的进一步缩小以达到全息显示所需要的空间带宽。用亚波长光栅结构代替LCOS顶部电极层,虽然几何相似但是物理过程新颖的全息显示装置。当入射光进入金属光栅狭缝,一个典型的零阶衍射和深亚波长F-P共振被诱导。腔边缘的反射相位可以被有效的操纵通过由一个薄的中间电介质层构成的MIM结构,因为金属表面等离子激元对周围介质的变化很敏感。而且,为了适应未来视频全息显示的需求,我们研究了动态实时调制的可能性通过改变电介质层的介电常量。通常铝不被认为是有吸引力的等离子体材料,但是它资源丰富、便宜而且与CMOS兼容,它被广泛使用在空间光调制器中,例如LCOS。同时,众所周知铝等离子体特性对材料的几何形状很敏感。然而,我们的亚波长光栅耦合结构有效的克服上述这些问题,模拟结果已经证明当铝光栅中铝纳米棒从140nm变化到190nm时,相位调制量的影响很小,甚至可以被忽略,这对于实际制备提供了鲁棒的可能性,同时研究了不同光栅高度对实验结果的影响,仿真结果通过CST软件给出,证明仿真电介质媒介参数在液晶折射率变化率范围内可以达到0到2π相位调制在可见光范围,这为真实器件奠定了基础。     

多模板优化算法在基于图像的交通肇事现场测距系统中的应用

交通肇事的勘测主要涉及路面两点间距离的测量,因而在路面不平整的情况下,如何确保测量的精度是基于图像的交通肇事现场测距系统所要解决的一个关键技术问题。该文针对这个问题展开了一系列的研究。首先分别给出了单模板算法和多模板优化算法的理论推导;其次对每种算法都做了数值模拟试验,并分析和比较了实验结果。结果表明利用多模板进行优化的算法比单模板算法更加鲁棒。最后还给出了真实图像的实验结果。     

双眼立体感知几何模型的研究

利用普通针孔成象的双摄像模型对双眼立体感知几何模型进行了研究，详细讨论了体视象空间的视觉重构，最后通过实验分析了影响体视的因素。