彩色全息显示方法与系统概述

彩色全息显示是全息视频显示技术发展的重要目标。概述了基于空间光调制器实现彩色全息显示的方法与系统构建问题。首先,介绍了彩色全息显示中三个单色全息像叠加生成彩色全息再现像的基本原理。分析了全息图生成的方法,比较了光全息图、数字全息图、计算机生成全息图的不同。其次,讨论了彩色全息显示系统构建时空间光调制器的选择以及多波长照明下的相位调制特性问题。在实际系统中,红、绿、蓝三色激光或者发光二极管都可以用作系统照明光源。然后,描述了基于时分复用、空间复用、空间划分、空间叠加方法构建的彩色全息显示系统架构,指出彩色全息重构结果受到空间光调制器像素结构和色差等问题的影响。最后,展望了彩色全息显示技术的发展方向。     

数字光处理(DLP)投影系统

数字光处理(DLP)投影显示技术的核心是数字微镜器件(DMD)，这是一种基于半导体制造技术、由高速数字式光反射开关阵列组成的器件，采用二进制脉宽调制技术能精确地控制光源。DLP技术提供了全数字投影显示，在清晰度、亮度、对比度和色彩还原方面能提供高质量的图像。     

基于超快液晶薄膜的实时动态全息三维视频显示

介绍了在超快液晶薄膜中的实时动态全息视频显示成果,此薄膜不需任何外加电场,而且全息响应在毫秒量级,全息图建立和自擦除时间最快都可达到1ms。利用红绿蓝(RGB)三色激光作为读出光获得了无串扰噪声红绿蓝三色实时动态全息显示视频。基于全息复用技术,在此材料中实现RGB模式彩色全息视频显示。由于此材料易于制成大尺寸显示屏,而且无需任何外加电场,所以由其制成的空间光调制器或其他全息显示器件无需进行像素化,这样就能有效地克服现有空间光调制器的缺陷,其有望在未来被开发成高分辨率、大尺寸、彩色实时动态全息三维视频显示器。     

三维激光彩色扫描仪中获取物体表面颜色展开图的方法

文中根据三维激光彩色扫描仪的特点，提出了在基于结构光原理的三维彩色扫描装置中，从彩色图像序列中获得物体表面颜色展开图的方法，实验结果是令人满意的。     

基于硅基液晶的空分复用彩色全息显示研究

彩色全息显示是全息显示的一个重要研究目标。研究了使用RGB三色激光的彩色全息显示技术,提出基于空分复用的彩色全息显示方法。全息光电再现像的成像区域大小和成像区域中心位置依赖于RGB三色激光的波长,通过调节RGB三色分量原图大小以及加载数字闪耀光栅实现RGB三色再现图像分量区域大小和成像中心的重合。基于空分复用的方法建立了彩色全息显示系统,最终的彩色全息显示系统利用空间光调制器加载计算生成的24bit全息图再现彩色图像。实验结果验证了该方法的可行性。     

基于光栅光调制器的彩色投影方案分析与实验

提出一种利用三色激光作为照明光源时,基于单片光栅光调制器(GLM)的彩色投影显示方案。阐述了该投影系统的彩色显示原理利用色度学相关理论;分析了红、绿、蓝三色激光合成标准D65白光源的原理;综合考虑显示色彩还原度、投影亮度和激光器输出功率3个重要指标,对激光光源进行了优化选择。分析结果表明,峰值波长分别为635,532及457nm的三色激光器组合为光源的最优设计方案。搭建了相关实验系统,通过收集±1级衍射光进行了静态光栅光调制器彩色投影实验。实验得到了红、绿、蓝及合成白色光源照明下的投影图案,初步证明了该彩色投影方案的正确性。     

基于计算全息技术的彩色CT真三维可视化

不同于现有的用计算机软件合成的CT 图像的伪 三维可视化,本文提出了一种基于计算全息技术的彩色CT 图像的真三维可视化技术。首先,利用计算全息技术对彩色CT图像进行三维重建,将一组 彩色CT图像的空间 二维信息融合成三维信息,并以计算全息图(CGH)的形式进行保存;然后,设计了彩色CT图 像光电再现与三维显示系 统,以液晶空间光调制器(LC-SLM)作为CGH的显示载体,通过计算机同时输入 3幅CGH,通过光电再现获得 三原色三维再现像,利用合色棱镜将三原色再现像合成为彩色图像,用雾屏作为彩色三维再 现像的显示载体,获 得彩色真三维CT图像。在全息图的计算过程中,基于CT图像的二维属性,采用了快速傅里 叶变换(FFT)算法,大大加快了计算速度。给出了理论分析与实验结果。     

探析"六基色"彩色显示的真伪

讨论了有关“六基色”彩色显示技术，在引入“六基色”彩色显示技术争论的焦点后，从视觉色彩（Color Vision）三原色说、彩色光（Color Optical）和应用光（Application Optical）的基本概念出发，对“六基色”彩色显示技术，进行了概要的探析。文章对三原色（TRI-Phosphor,）和三补色（Three Complementary Colors）分组处理，所引发的彩色失真（Color Distortion），提出了处理原则。     

ADV478伪彩色芯片在红外电视中的应用

红外电视系统中，有时需要将红外黑白图像进行伪彩色处理，增强图像的可识别性。伪彩色显示技术是图像处理中的一个重要领域，在应用电视技术中发挥着重要的作用。本文将介绍一种基于ADV４７８专用芯片的伪彩色显示技术。１伪彩色变换原理灰度图像转换为彩色图像，技术上称为灰度图像的伪彩色处理，这是一种视觉效果明显而技术又不是很复杂的图像增强技术。灰度图像中，如果相邻像素点的灰度相差不大，但包含了丰富的信息的话，人眼则无法从图像中提取相应的信息，因为人眼分辨灰度的能力很差，但是人眼对彩色信号的分辨率却很强，这样将…     

基于直方图均衡化的红外图像伪彩色增强显示

红外成像技术由于具有抗干扰性强和全天候工作等特点而被广泛应用于各个领域.针对红外图像视觉效果模糊的问题,提出了一种基于直方图均衡化的红外图像伪彩色增强显示方法.该方法包括图像增强和伪彩色处理两步：首先,计算图像的均值,并根据均值的大小采用不同的空域变换方法,然后进行直方图均衡化处理;在伪彩色处理中,设计了新的伪彩色编码表,并采用查找表的方式对增强后的图像进行了伪彩色处理与显示.试验结果表明,经过伪彩色增强处理后,图像的显示效果有了明显提高,图像中的动态范围得到了扩大,细节信息也得到了加强.     

Design,simulation, and implementation of an integrated,hybrid photocurrent-to-digital converter in CMOS technology

This article presents a design, modeling, simulation, and measurements of a hybrid photocurrent-to-digital converter integrated together with photo-diodes in a 130 nm CMOS process, without any additional process steps. Photo-currents of integrated photo-diodes with different responsivities to different wavelength of the light and light intensity are converted into 22-bits digital results in 2 ms. The results can then be converted into CIE XYZ or RGB color luminosity space using dedicated DSP algorithm. A high resolution, hybrid, ADC converts light induced photo-currents into 22-bit digital results, canceling the dark current of the photodiodes and 1/f noise and offset voltage of the input stage of the modulator. The whole converter consumes on average less than current at supply voltage at 10 conversions per second. It occupies approx. 0.8 mm² of silicon area, including the three photodiodes, a multiplexer, and the ΣΔ modulator.     

无狭缝计算全息图的白光再现

利用彩虹全息是实现白光全息的常用方法,由于记录过程中引入狭缝使得再现像的视场非常狭小,且只有水平视差。在计算全息中模拟无狭缝记录,通过博奇编码获得菲涅耳全息图,以视频信号输入液晶板(LCD)显示,在白色发光二极管(LED)照明下获得同时具有水平和垂直视差的彩色全息再现像,大小为15 mm×15 mm。调整物面采样间距和滤波小孔孔径以减小色模糊、提高再现光的空间相干性,获得的白光再现像与彩虹全息图的再现像相比,前者虽然牺牲了一定的像质,但垂直视场角远大于后者,且整个系统简单紧凑、操作方便,再现像视场范围大,利于观察和接收,另外宽光谱光源和空间光调制器的使用为实现实时三维彩色全息打下了基础。     

彩色伪随机编码结构光解码方法研究

在采用伪随机序列生成彩色条纹作为投影图像的基 础上提出了一种对彩色伪随化编码结构光三步 解码新方法。首先,建立向量梯度算子将Canny算子推广到彩色多通道图像,对彩色带状图 像进行彩色边缘检测,确 定边缘特征的位置信息;其次,采用引导式K-means聚类算法和 颜色分辨能力较强的颜色不变量对图像进行颜色识 别和分类,继而获得边缘特征的颜色信息;最后,提出分步窗口匹配算法对边缘特征序列进 行匹配,从而确立拍摄 图像和投射图像上的边缘特征的对应性。实验结果表明,提出的解码方法在不需要假定被测 物体表面颜色和纹理结 构的条件下,依然能够有效地提高解码的精度,具有较强的鲁棒性。     

电离气体变色发光的光色研究

在电离气体变色发光实现的基础上，测量了光谱相对功率分布。应用格拉斯曼定律，解释变色发光的颜色视觉和计算它们的ＣＩＥ色度坐标。对于电离气体变色发光的光色控制也作了报导。     

利用彩色打印机技术制作多位相彩虹全息色编码器

提出一种新的集分束／整形于一体的彩虹全息色编码器，该编码器可获得较高的衍射效率和很好的光场均匀性。同时，采用一种集追迹法、Ｇ－Ｓ算法、Ｙ－Ｇ算法为一体的综合迭代算法进行该器件的设计，计算机模拟结果显示其非均匀性小于０．０１％，衍射效率为９３．３％。最后采用彩色打印机技术制作出多位相彩虹全息色编码器     

一种改进的边缘生长彩色图像分割方法

针对彩色图像颜色空间特性,提出一种改进的边缘生长图像分割方法。首先根据平均颜色矩确定图像量化级数,色彩量化后采用边缘检测提取边缘像素集,并将这些高细节点形成边缘线,围成一个封闭的区域,最后根据颜色空间的区域距离,将初始分割区域进行合并。该方法很好的解决了使用边缘检测或区域生长所产生的不连续性和过分割问题。实验结果显示对彩色图像分割具有较好的效果。     

三维面形测量中减小物体彩色纹理影响的新方法

针对彩色相移技术中传统的灰度三步相移由于系统的颜色响应和物体表面的彩色纹理导致彩色通道间的串扰和不平衡,本文提出了一种新的颜色标定方法,通过标定系统的颜色响应和近似获取物体表面的彩色纹理来减小三维面形测量中因为物体表面的彩色纹理导致的测量误差.实验结果表明,本文提出的方法能够有效地减小误差,获得更好的测量结果.     

S7505颜色传感器及其在彩色密度计设计中的应用

介绍了S7505颜色传感器的特性,结合印刷颜色检测的特点给出了S7505传感器在彩色密度计设计中的使用方法及电路。实验证明,该电路在检测微弱光时能较好地满足测色需要,实现了印刷中三原色的检测,且在稳定性和精度上达到了设计要求。为S7505颜色传感器的使用提供了应用实例。