FFT计算菲涅尔衍射相位的跳变与矫正研究

采用傅里叶变换算法计算菲涅尔衍射相位时,在相位未解包裹的情况下,接收面上提取的相位分布曲线会出现跳变,如果进行解包裹,必然会导致错误的结果。研究发现用傅里叶变换算法进行衍射计算导致接收面上相位跳变的原因,是因为快速傅里叶变换（FFT）对矩阵标注索引的方式与离散傅里叶变换（DFT）有所区别,从而导致计算结果的相位与真实相位有差异。本文提出在FFT运算前后分别进行一次倒谱的方法矫正这种相位跳变,并仿真利用单次FFT进行二维矩孔的菲涅尔衍射,用2次倒谱矫正接收面上的相位跳变,结果证明了该矫正方法的可行性。     

基于Wigner变换的菲涅耳衍射光场的算法

通过建立在一定约束条件下的菲涅耳衍射光场与分数阶傅里叶变换的等效性,以及在新的菲涅耳衍射系统（即球面波照射下的无透镜光学衍射系统）下,利用菲涅耳远场衍射和近场衍射的相关性,提出了一种基于Wigner变换的菲涅耳衍射光场的新算法,并用计算机模拟了相应的结论.较之传统算法,该算法更加简单明了,而且为进一步研究光场的分布特征提供了新的途径.     

一种基于菲涅耳变换的信息隐藏算法研究

为了提高网络传输信息的保密性能,提出了一种基于菲涅耳变换的隐藏算法,该算法将两幅尺寸同为[N×N]的可视隐藏信息进行菲涅尔变换,将变换得到的实部与虚部随机地加载于尺寸为[2N×2N]可视图像相应像素的邻近位置.考虑到可视图像像素的最大灰度值为255,采取特定方式对载体可视图像的灰度值进行了处理。该算法将信息的嵌入方式、光波长和衍射距离等信息作为密钥,安全性高,并且能够获得高质量的重建图像。实验证明该算法具有一定的实用性。     

车载式可折叠线性菲涅尔镜场参数优化设计

在车载可折叠线性菲涅尔聚光镜场的研究中,为提高聚光集热器的性能,首先采用矢量分解的方法推导了镜场参数之间的数学关系.通过光学原理以及几何分析的力法,得出相邻镜元不发生阴影与遮挡的边界条件.结合车载镜场的具体尺寸,分析了镜场中各个参数对镜场聚光性能的影响,并通过编写C语言数值优化程序,得到镜场有效聚光面积最大时,镜场各个参数的尺寸值.最后利用光学仿真软件Tracepro建模仿真,得到集热器上平均光照强度最大时镜场参数的大小.研究结果为车载可折叠线性菲涅尔聚光集热系统设计提供了理论基础.     

菲涅尔镜片的知识和应用

菲涅尔镜片是红外线探头的"眼镜",它就象人的眼镜一样,配用得当与否直接影响到使用的功效,配用不当产生误动作和漏动作,致使用户或者开发者对其失去信心。配用得当充分发挥人体感应的作用,使其应用领域不断扩大。菲涅尔镜片是根据法国光物理学家FRESNEL发明的原理采用电镀模具工艺和PE(聚乙烯)材     

基于GD-Kmeans和菲涅尔理论的WiFi手势识别方法

针对手势动作幅度较小难以被WiFi所感知到问题,利用菲涅尔衍射理论对最佳动作捕获位置进行推理以增强感知。针对在实际应用过程中需要判断手势何时发生的问题,提出基于高斯分布-Kmeans聚类的GD-Kmeans手势定位算法。在采集到包含手势的信道状态信息(CSI)数据后,使用低通滤波和DWT滤波进行数据降噪,通过定位算法对手势进行定位切出,最终基于动态时间规整(DTW)进行模板匹配实现对五种手势的判别,其准确率达到了93%。     

菲涅尔透镜聚光倍率测试系统研究

在对菲涅尔透镜聚光倍率测试系统的研究过程中,提出了一种基于光—电—光信号转换的测试方法。首先硅光电池将光信号转换成电信号,并被LabVIEW软件采集,采集到的电信号根据硅光电池的光电转换标定关系还原为光信号,最后基于菲涅尔透镜聚光前后光信号强度的不同去评估镜面上各处的聚光倍率。实验研究表明:该系统具有结构简单、使用方便、测试效果良好等特点,在太阳能聚光测试领域将会有广阔的应用前景。     

一种基于梯度极值的边缘检测算法

分析了经典微分边缘检测算法存在的问题，提出了一种基于局部区域微分极值的边界检测算法，该算法的特点是在局部区域边界检测窗口内内直接提了以边界象素，分割的边界为真实边界，边界连续性好 ，适合于照度不均匀图象的分割。     

基于Laplacian算子的一种新的边缘检测方法

本文在分析经典Laplacian算子作用原理的基础上对其进行改进，提出 了一种新的边缘检测算法，实践证明，该算法能有效地消除噪声，准确地检测图像中的目标边缘，且能较好地保持目标边缘的连通性。     

抗高噪声彩色图像的Canny边缘检测器

根据彩色图像中像素点各颜色分量具有矢量类型数据的特点,提出用一种改进的开关型矢量中值滤波器（PFIVF）替换Canny边缘检测器中的高斯滤波器,以构建新的彩色图像边缘检测器。基于Peer Group技术和边缘检测方法建立PFIVF的多级噪声检测开关型结构,使PFIVF能够在滤除图像噪声的同时较好地保持图像的边缘细节。实验结果表明,改进的Canny边缘检测器能较好地抵抗高比例脉冲噪声。     

一种新颖的基于坐标逻辑的多结构元图像边缘检测方法

首先介绍了坐标逻辑运算的基本概念，并就其在图像边缘检测方面的应用提出了一个新颖的利用多结构元进行边缘检测的非线性算子。然后分别对标准的Lena图像和真实照片扫描图像进行边缘检测实验，其结果与Sobel边缘检测算子、形态学边缘检测算子相比较，表明本文所提出的检测算子具有边缘定位准确、运算速度快、对噪声不敏感等显著优点。     

基于动态阈值的彩色图像边缘检测方法

本文基于Canny算法,提出了一种改进的彩色图像边缘检测方法,通过大量的实验证明该方法是一种有效的彩色图像边缘检测方法。     

A Zero-Crossing-Based Optimal Three-Dimensional Edge Detector

Three-dimensional (3D) image processing and interpretation is very important in many medical and industrial applications. Detection of 3D boundaries is an essential step in most of the 3D image analysis tasks. In this paper a new computational approach to 3D edge detection is proposed. Optimality criteria such as signal-to-noise ratio, localization, and spurious response for zero-crossing-based, rotationally invariant 3D step edge detectors are derived. An optimal 3D step edge detector is obtained by optimizing a penalty function which combines all the three criteria. The closed form solution to the optimization problem yields the optimal detector. The detector is the Laplacian of a rotationally invariant function, which has a finite spatial support. The behavior of the proposed detector is theoretically analyzed and compared to that of the 3D Laplacian of Gaussian detector. Experimental results with some synthetic and real images are presented.     

基于Canny边缘检测的车牌字符分割方法

在对其它车牌字符分割方法研究的基础上,提出一种基于Canny边缘检测和数学形态学处理的车牌字符分割方法。该方法以获得真实明确的车牌字符位置信息为着眼点,采用Canny边缘检测、数学形态学运算和同态滤波等处理方法,判断决策的依据充分、方法简单明确,实验中获得了较好的效果。     

具有方向性、变尺度的过零交叉特征检测算子

根据过零交叉的视觉机理，提出了一种具有方向选择性和变尺度的特征检测算子，并以Ｂ样条形式给出了其小尺度下的离散化图象处理形式。该算子的提出与实现，克服了以前的方向性模板的视觉解释的不完善现象，使得过零交叉理论与人眼观察的特征方向性选择得到了完整的统一。该算子在水平方向与垂直方向的叠加形式能较好地解释人眼视觉系统为何对水平方向和垂直方向的特征反应较斜向方向的特征反应更为敏感这一生理现象，并由此对人眼视觉机理作出了一种新的、合理的解释，从而进一步完善了传统的过零交叉视觉理论。     

基于Canny边缘检测的车牌字符分割方法

在对其它车牌字符分割方法研究的基础上，提出一种基于Canny边缘检测和数学形态学处理的车牌字符分割方法。该方法以获得真实明确的车牌字符位置信息为着眼点，采用Canny边缘检测、数学形态学运算和同态滤波等处理方法，判断决策的依据充分、方法简单明确．实验中获得了较好的效果。     

直接提取指纹特征算法的优化研究

在对Maio与Maltoni于1997年提出的指纹特征灰度图直接提取算法进行分析的基础上，提出了一种改进的指纹特征提取算法，即在前景模板分割部分采用Canny算子和数学形态学相结合的方法；在终结点判定部分提出跟踪角度和灰度变化相结合的新方法；在滤波和去除伪节点等方面也进行了改进。实验证明，这些改进在很大程度上克服了原算法阈值过多，易提取出虚假脊线的问题。这样不仅使算法健壮性和准确性得到了很大的提高，而且更有利于实际应用。     

基于四元数描述的彩色图象边缘检测器

为了对彩色图象进行有效的边缘检测 ,提出了一种彩色图象边缘检测的新方法 ,该方法先是采用基于四元数的滤波器来确定当前像点是否在同质区域边缘 ,进而检测出边缘像点 .实验表明 ,该方法对合成及自然彩色图象均有较好效果 ,能够方便快捷地得到图象的边缘 .     

基于正交小波变换的多尺度边缘提取

基于正交二进小波，设计了一个滤波器对图象进行多尺度滤波，得到不同尺度的小波变换。在每种尺度下分别提取图象边缘，而后综合形成图象真正的边缘。该方法不仅能有效地抑制噪声，得到单象素宽、精确的边缘信息，而且能依据边缘的奇异度区分不同的边缘