计算全息三维显示的信息量及其简化

全息信息简化是基于波前再现的全息三维显示技术重要的课题。对全息三维显示的信息量与再现像的视差角与视场角的关系进行了分析,指出全息三维显示的巨大信息量是为了提供足够的视差和视场,以达到人眼立体视觉效果。在牺牲垂直视差并保证足够的水平视差角和视场角的条件下,利用光栅对全息图进行取样,计算了光栅取样全息图对信息压缩的极限,分析了简化后全息图再现像的特点和存在的问题,对于信息压缩后的光栅取样全息图的再现进行了设计。     

采用移频法进行离轴全息图压缩的研究

由于数字全息图的数据量庞大,其传输、存储占用大量的通信带宽和存储空间.为实现数字全息图有效的传输、存储,需要对其进行信息压缩.根据离轴全息图的频谱特点,提出了一种将数字全息图的有效信息从高频段搬移到低频段的方法,从而降低全息图采样频率达到信息压缩的目的.实验结果表明,该方法是有效的,压缩后全息图的再现像与原来的没有明显区别.     

视频检索中图像信息量度量

综合考虑信息量度量的速度、性能要求,提出了相适应的显著图、多特征融合模型;基于区域划分融入空间关系,提出了分块信息熵的图像信息量度量方法（SEII）;构建了信息量度量的标注数据集,并设计了性能验证方法。实验结果表明该度量方法符合人眼视觉的评价结果。度量方法在实际视频检索系统中进行对比应用测试,测试表明mAP提高4.4%,检索速度提高1.5倍。     

一种利用象散改进的白光重现全息术

在普通的象平面全息术中,重现象跨立在全息图上,在全息图前方的象将引起视觉的混乱.本文用离轴象散理论得出能使象平面全息术的白光重现象位于全息图后方,从而避免视觉混乱的实验条件,并给出相应的实验结果.我们用这种方法,获得了清晰、明亮、没有斑纹,并且位于全息图后方的白光重现立体象.     

基于函数集信息量的模型选择研究

提出了子空间信息量(SIQ)和函数集信息量(FSIQ)概念,详细讨论了基于函数集信息量的模型选择问题,给出了有限含噪声样本下模型选择的近似解决方法,很好地克服了模型选择过程中普遍存在的欠学习和过学习问题,大大提高了预测模型的泛化性能,在此基础上提出了一种可行的次优模型选择算法。最后通过具体实例验证了上述方法的可行性和优越性。     

全息图的小波域BP神经网络压缩实现

计算全息图的有效存储和快速传输对于实现真正意义上的动态三维全息显示有着十分重要的意义,然而计算全息图信息量庞大,不利于传输和存储,这就迫切需要对大数据量的全息图进行快速高效的压缩。基于此,提出一种基于小波域BP神经网络的全息图压缩技术,即先用小波变换对全息图进行预处理,通过将小波基与全息图的内积进行加权和来实现全息图的特征提取,然后将提取的特征向量代入神经网络以完成函数逼近、分类,实现全息图的压缩。该方法可获得124.52∶1的压缩比且仍能获得较清晰的再现像,实验结果很好地证明了该方法的可行性和有效性,且算法结构简单,运算速度快,能在较大压缩比下恢复出令人满意的再现像。     

三狭缝双循环假彩色编码彩虹全息

为使模压全息图具有良好的视觉形象,要求制作的原版全息图具有大视场、高衍射率和丰富的色彩。本文介绍三狭缝双循环假彩色编码彩虹全息图的基本原理、计算公式和实验结果。该方法在制作第一步     

基于信息量的海上红外目标增强

提出了一种针对海上红外图像目标增强的较实用算法。首先通过对红外图像特性的分析,以及对于信息论中有关信息量概念的分析,从而论证了利用信息量的概念将普通的红外图像转换为相应的信息量分布图像的可能性,并因此能够摆脱灰度信息的干扰,并且得到具有更高目标背景对比度的图像。文中详细分析了所提出方法的原理及过程,并给出了与其它一些常用红外图像处理方法的对比分析以及结果。最后,就该方法适用范围给予了说明,并对于改进的方法进行了一些探讨。     

大视角数字全息的研究

提出一种新的数字全息方法实现大视角彩虹全息的制作。根据两步法彩虹全息原理，用计算机制作彩虹全息图的H1，并用镜像折叠的新算法将大幅的全息图折叠成一幅较小的全息图。输出微缩后成为一个高密度的全息图。光学方法制作H2时，必须配以合适的平面镜，使再现的光波按光的可逆原理展开成原状。该种镜像折叠的方法巧妙地把计算机制全息与光学全息相结合，吸取了两者各自的优点，实现了大视角数字全息的制作。理论及实验结果表明该方法既解决了大幅度计算机制全息图的输出问题，又使相同信息量的数据容量大大减少，为计算全息图用于立体显示的研究开辟了一条新的途径。     

基于二值约束和相位恢复算法的计算全息水印

为了提高全息水印图的对比度,增强水印鲁棒性,基于信息光学理论提出一种新的计算全息水印方法。首先将计算全息图进行再现,去除相位并保留振幅信息;然后利用相位恢复的方法,用二值约束条件的相位信息对保留的振幅进行调制,经过反复迭代最终得到相位恢复的灰度全息图。通过仿真实验证明了该方法在JPEG压缩、剪切、滤波、加噪等几种常规攻击下有很好的鲁棒性。上述方法不仅提高了全息图的抗干扰性能,也比对计算全息图二值化丢失的信息量更少,大大提高了再现像的质量。可以有效地运用于一些数字产品的版权保护中。     

基于共形对应的球面图像的计算全息图

研究了基于共形对应的球面图像的计算全息图(CGH)的生成和重现.通常,当用平面波照射全息图时,所重现的图像一般显示在平面上.共形对应在计算机图形学中被广泛应用,它可以将平面图像和任意曲面对应.相对于简单的坐标变换,共形对应关系具有很多优点,如它可以保持变换前后图像之间的几何形状不变性等.将共形对应引入计算机全息图的生成过程中,利用平面与球面的共形对应关系,生成显示于球面的二维图像的计算全息图,并由所生成全息图得到原始图像,从而实现整个全息记录和重现过程的计算机模拟.二维图像重现于球面实际上了产生三维显示,因此上述方法在从计算全息图重现三维图像方面起到重要的作用.     

一种简单高效的高亮度二步彩虹主全息图制作方法

提出一种将记录二步彩虹全息图时引入的狭缝转移到主全息图的记录中，充分利用主全息图面积，再现得到高亮度物像的简单高效的二步彩虹主全息图制作方法，对以光刻胶版为记录材料的激光印刷具有实用价值；相应的实验得到了满意的效果。     

通过化学处理获得多种颜色的反射全息图

在折摄体积反射全息时，若事先用三乙醇受水溶液浸泡未曝光的干板，可以导致乳胶收缩，因而改变空间光栅的频率，使再现钱息像的颜色发生变化。通过大量实验我们发现了，三乙醇胺水溶液的浓度现再现全息像颜色的关系。本文还报导了在同一干板上制作不同或多种颜色全息图像的方法。     

计算机制作平板型周视彩虹全息

利用计算机制作全息图简洁和灵活性,在光学周视彩虹全息的基础上提出了计算周视平板彩虹全息。在菲涅耳衍射理论的近似框架下,从理论推导出基元周视全息的物光分布。实际物体在记录面上的物光分布可以看成是物体上所有物点的基元周视全息物光分布的叠加。根据这一原理,模拟光学全息原理,计算出物体周视全息的物光和参考光的干涉条纹,从而获得平板周视全息图。该方法克服了光学平板周视全息在制作光路上的复杂性,使得周视全息图的制作简便易行。给出了实验证明。     

计算全息图的模拟再现

本文设计了一套计算全息图的制作及模拟再现的计算机程序，通过这一程序可以在计算机显示器上直接得到计算机全息原图及其模拟再现结果，可以预先知识全息图的质量，并可以比较不同编码方案对计算全息图再现像的影响。     

关于全息术一个基本理论问题的研究

1 实验结果 文献[1]认为按图1(a)所得的全息图再现光路可以用图1(b),或图1(c)所示的系统,其中像面是照明光源C的共轭面。文献[2]认为按图1(d)记录的是Fourier变换全息图,输出检测面是Fourier变换透镜的焦平面。文献[1]还认为用图1(e)所记录的Fraunhofer全息图,用与参考波相同的照明光再现时,可以得到如图1(f)所示的结果。     

用细激光束分析彩虹全息图的研究

本文分析了再现激光束垂直入射在彩虹全息图上时全息狭缝象的分布规律，及它们在观察屏上的分布规律。指出它们在观察屏上的分布应呈双曲线型，并给出了它们的解析表达式，其结果与实验相符合。本文还用这种再现方式讨论了模压全息图是怎样拍摄的及如何获得其主要拍摄参数。     

一种新的三维漫射体真彩色彩虹全息术

提出了一种用单波长激光制作真彩色彩虹全息图的新方法。该方法的要点在于记录彩虹全息图Ｈ２时，使用了合成狭缝技术。因而大大提高了光能利用率，并使再现像的彩色还原性易于控制。给出了理论分析与实验结果     

再现实像的大视角菲涅尔全息图的制作

本文给出一种大视角菲涅尔全息图的制作方法,由此法制得的全息图可再现出物体的正视实像。此法整个过程无需大孔径透镜,而且再现像无任何畸变。文中给出了原理性实验结果。