基于数字微反射镜的激光直写系统中控制软件的设计

激光直写系统实现了数码面阵图像输入方式.对于大面积3D或光学可变图像,可以用面积分割法将大图像分割成许多小区域图像.计算机软件逐个完成小区域3D或光学可变图像,最后拼成最终图像.另一种方法,也可以采用分色显示图层,逐层光刻,最后合成最终图像.本软件系统是针对后者实现相应控制功能设计.要实现上述图像按色分层再合成为原始图像,须首先对原始图像预先进行数据定义,再进行分层处理成需要的光刻文件,这一过程由本图像处理软件来完成.在得到所需要的光刻文件后,需要顺序读取光刻文件里的数据,并显示在DMD上.     

基于SLM 的三维图像激光光刻系统的研制

文中提出采用空间光调制器进行子图输入、用激光干涉成像光学头产生干涉条纹的方 法来实现3D 图像或光学可变图像的制作,研制了大幅面3D 图像激光光刻系统,光变图像分辨率可达5080dpi ,平均运行效率达8000dot s/ s(1270pdpi) 以上。给出了实验结果。     

基于SLM 的三维图像激光光刻系统的研制

文中提出采用空间光调制器进行子图输入、用激光干涉成像光学头产生干涉条纹的方法来实现3D图像或光学可变图像的制作，研制了大幅面3D图像激光光刻系统，光变图像分辨率可达5080dpi，平均运行效率达8000dots／s(1270pdpi)以上。给出了实验结果。     

小波分解和重构的光学可变图像融合研究

针对传统光学可变图像融合方法存在的融合效果差、噪声干扰严重等问题,提出小波分解和重构的光学可变图像融合方法。分析光学可变图像在不同区域的融合原理,获取光学可变图像的特征;采用小波变化的方法,对光学可变图像进行多尺度分解,提取不同频率的小波系数;采用小波阈值降噪方式,对光学可变图像进行降噪处理;通过融合准则选取融合子图像数据,利用小波逆变化融合图像,实现多幅光学可变图像的融合。实验结果表明,采用所提方法进行光学可变图像融合后,获得的光学可变图像边缘更加清晰,且图像信噪比更高。     

基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示

为了解决观看视角与光学效率的相互制约关系,设计了一种基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示器,建立了3D成像模型,通过几何光学推导观看视角以及光学效率的计算公式;详细阐述了如何通过改变透光孔的孔径宽度来调节观看视角以及光学效率;研制了基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示样机,通过液晶显示屏实现电控可变孔径针孔阵列,通过实验验证了可以通过增大或者减小透光孔的孔径宽度来增大3D图像的亮度或者观看视角。     

采用空间光调制器的光变图像光刻系统

用激光干涉型光学头产生干涉条纹,采用空间光调制器(SLM)进行子图输入实现光学可变图像(DVD)的快速光刻,分辨率可达5080dpi,平均运行效率达8O00 dots s(1270pdpi)以上。研制了大幅面激光光刻系统,给出了实验结果。     

基于BMP图像的LCD点阵数据提取实现

BMP文件采用位映像的方式存储和显示图像,也是一种常见的图像文件格式,在实际计算机系统中有着广泛的应用,因此有着丰富的位图资源可供选择,是许多图形或界面系统开发人员需要经常使用的资源。从介绍BMP文件的格式出发,阐述了如何从BMP文件中提取和转换图像点阵数据,以供LCD等点阵式显示系统直接显示,从而为系统开发人员提供了一种简单实用的图像数据提取工具。     

DICOM医学图像格式转换的研究

分析的了DICOM医学图像的格式,在此基础上把单帧的DICOM图像转换为常用的BMP图像格式,这种转换是有意义的,可便于许多常用图像处理工具进行DICOM图像的显示;对于有相关性的多帧DICOM图像,可以合成流媒体文件。对于单帧DICOM文件在转换过程中采用了加窗技术,使用不同的加窗技术可以突出需要的图像细节;对于流媒体文件,现在有很多成熟的格式,总结这些格式的规律,给出了其合成和显示的主要算法流程。     

一种红外大视场环境下的多小目标实时检测方法

为了实现大视场条件下的多小目标实时检测,提出并实现了一种对原始图像先在“粗”尺度下做小目标存在区域的估计和分割,再在这些区域内做多小目标对象的检测和处理的“由粗到精”的红外小目标两阶段分块检测方法,实践证明了本算法的有效性.     

先导光刻中的光学邻近效应修正

按照逻辑器件发展的节点顺序,依次论述了各种光学邻近效应修正技术:基于经验的光学邻近效应修正、基于模型的光学邻近效应修正、曝光辅助图形、光源和掩模版的优化、反演光刻技术以及两次曝光技术等。概括了各种技术出现的逻辑技术节点、数据处理流程、修正的表现形式和效果、优势和发展前景等。最后就先导光刻工艺的研发模式(先建立光学和光刻胶模型,再进行"计算光刻"),论证了光刻工艺的研发必须和光学邻近效应修正的数据流程实现互动的观点,即任何光刻工艺参数的变动都会影响到"计算光刻"模型的准确性,需要重新进行修正,以避免原计算可能导致的失败。因此,光学邻近效应修正是先导光刻工艺研发的核心。     

基于K-均值聚类和分水岭算法的PCB彩色图像分割

针对光学检测印刷电路板(PCB)时需要进行图像分割的问题,提出一种结合K-均值聚类算法的分水岭算法,用于PCB彩色图像分割,即首先将PCB彩色图像聚类,分成不同的颜色区域,按照不同区域进行分水岭分割,最后,将分割线透明的加在原始图像上,完成分割。实验表明,本文提出的算法可以分割PCB彩色图像,并且分割效果好。     

交互式立体显示中基于图像拼合的视点合成

在立体显示中,视点合成是实现交互性的关键技术,即在三维(3D)场景中通过自由选择视点而获得环视能力.本文将视点插值和基于图像拼合的视点变形技术相结合,提出一种中间视合成算法.首先均匀化原始立体图像对;然后只对前景对象区域进行视差估计以提高视差匹配的速度和精度;接着确定左右视点中的可靠区域,根据可靠区域生成过渡中间视点;最后,采用视点插值结合变形的方法,由过渡视合成中间视点.实验结果表明合成的中间视点图像质量良好,而且合成速度也明显提高.本文算法可用于实时 3D 视频应用的交互式立体显示,可以实现任意视点的实时绘制.     

基于全息光学元件的增强现实3D显示系统

设计了一种基于全息光学元件的透视增强现实集成成像3D显示系统。对基于反射体全息原理的全息光学元件的记录及再现做了理论分析,并通过搭建实验光路记录一块尺寸为20mm×20mm的全息光学元件。该全息光学元件仅对满足布拉格条件的光线体现出微透镜阵列成像功能,再现出虚拟的3D图像,而真实3D物体发出的光线可以直接透过全息光学元件,因此该全息光学元件作为图像融合元件实现了真实3D物体与虚拟3D图像的融合。该实验研制的透视增强现实3D显示系统能够再现出较好的虚拟3D图像,有效地融合虚拟3D图像和真实3D物体,实现增强现实的3D显示效果。     

基于FPGA 的大视场图像实时拼接技术的研究与实现

鉴于目前普遍采用软件方法获得大视场视频图像操作不便且实时性受限的缺陷,研究并设计了一种基于FPGA的可编程技术来实现多个摄像头视频数据实时拼接的大视场成像系统。系统通过APTINA公司的彩色CMOS图像传感器MT9M034获取原始视频图像信息,以Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA为核心完成视频数据的实时采集、缓存、拼接及传输。图像拼接部分首先对原始图像进行亮度差异自动调节的预处理以提高整体的拼接效果,然后利用相位相关法完成相对平移量信息检测,对原始图像进行配准,最后采用线性加权融合算法对相邻两幅图像的重合区域进行融合处理,使拼接之后的大视场图像达到渐进渐出平滑过渡的效果。实验结果表明,该成像系统简单可靠,有效地增大了可观测视场,经过拼接处理之后的大视场视频图像清晰度高、实时性强,具有一定的代表性和实用性。     

一维小波变换在时域光学相干层析成像中的应用

时域光学相干层析(OCT)系统通常采用短时傅里叶变换(STFT)完成干涉信号的解调和图像重构。短时傅里叶变换算法简单,但是在干涉信号解调时难以获得好的去噪效果,通常还需在二维(2D)图像域对重构图像进行去噪。该方法数据运算量大,集成度不高。将一维(1D)小波变换(WT)应用于时域光学相干层析成像技术,同时实现干涉信号解调、去噪和图像重构。算法将时域光学相干层析的干涉信号分解到各个不同的频率空间,保留包含调制频率的频率空间的小波系数,对保留的小波系数进行滤波去噪后进行逆变换即可实现对干涉信号的解调和去噪,对解调信号等间距采样实现图像重构。该方法数据运算量小,集成度高,结合先进的小波去噪技术可以大大提高重构图像的分辨率,具有良好的应用前景。     

基于CLAHE的红外图像增强算法

针对原始红外图像信息在压缩转换中数据信息丢失或弱化的问题,提出一种基于CLAHE(对比度受限自适应直方图均衡)的红外图像增强算法。该算法首先对14位原始红外图像的像素灰度级进行调整,然后通过CLAHE算法获得基图像,再通过原始图像与双边滤波后图像的差值获得细节图像,进一步通过高斯滤波算法滤除细节图像的噪声,最后合成得到输出图像。仿真结果显示:通过该算法,原始图像的对比度及边缘细节信息得到很大程度的增强。本文算法的图像增强效果优于PE算法和CLAHE算法。     

基于视觉显著区域的红外图像增强算法研究

人眼对于感兴趣区域的视觉关注度更高,为了实现对相关区域的图像增强,本文提出了基于视觉显著区域的红外图像增强算法。本算法通过去雾预处理使图像在检测时获取更加完整的显著性区域,再对该区域采用分层差分表达理论,把高层的差分向量换算到低层,最终计算显著性区域的差分向量以及图像的全局变换函数,实现图像增强。实验结果表明,本文算法对显著性区域的增强效果明显,合理地突出了显著性区域,增强图像的同时对原图边缘细节的保持能力很好。     

基于多尺度的高动态红外图像增强算法

红外图像通常具有很高的动态范围,数字量化位数一般大于或等于14 bit,这样的高动态图像既包含大的信号变量也包含较小的低对比度细节,这对于人眼的理解和显示设备的渲染都是不能接受的。在多尺度和边缘保留型滤波器的框架下,提出了一种改进的红外图像增强算法。首先是应用加权最小二乘滤波器对原始图像进行边缘保留式的图像多尺度分层操作,然后分别对得到的多层细节图像和残留模糊图像进行处理,使细节得到适当的放大,而残留层得到压缩,最后再把细节层和残留层合并,得到最终用于显示的低动态范围图像。该方法可以较好的保留红外图像细节,同时避免或削弱由细节分离操作所带来的合成图像中的光晕和梯度反转现象。     

在BMP图像文件中实现数据的加密

近年来 ,在图像中加密数据是信息隐藏技术中新的研究课题 ,它以数字图像为载体 ,将所要隐藏的信息按照某种算法嵌入到数字图像中 ,并且要求 :嵌入信息后的图像与原始图像相比 ,在人的视觉上没有什么区别 ;加密数据后不会改变图像的数据量 ,即直接对载体数据的某些部分进行修改 ,而不会使图像文件增大。这里将介绍一种利用ＢＭＰ图像实现数据加密的方法。ＢＭＰ图像文件是位图文件 ,位图是指将上幅图像分割成栅格 ,栅格的每一点称为像素 ,每一个像素具有ＲＧ值 ,即一幅图像是由一系列像素点构成的点阵。ＢＭＰ图像文件的主要特点有 :①每个文…     

基于Halcon的排钉检测算法研究

介绍了一种基于Halcon机器视觉的图像检测算法,结合光学照相仪器可以实现排钉的自动化检测。该算法首先分割图像得到感兴趣的区域ROI(Region of Interest)即排钉区域,再分析各部分的特征,进行特征提取,得到需要的区域和钉子整体排布的长宽,钉头角度,排钉的角度等参数,最终判断排钉是否合格。