击中与否单通道光学处理器用于人脸识别

根据击中击不中运算的定义提出基于光学单通道相关器的灰度腐蚀的概念,证明了图像对具有三个灰度级的结构核的腐蚀操作等价于击中击不中形态学操作;给出选择正确的结构核灰度级的条件;设计了只有一个图像和一个灰度结构核的单通道非相干光学相关器来并行一步取阈完成击中与否运算。最后给出该处理器用于人脸识别的实验结果。     

基于广义互补编码的目标识别处理器

提出一种广义互补编码方法,用于一步实现数学形态学击中击不中变换,并以非相干光相关器为光学实现硬件,利用液晶投影板作为实时空间光调制器,研制了一台光电混合目标识别处理器。实验结果表明识别率大于９０％,并对带有４０％噪声,５０％缺损和６°以内旋转的图像甚至不同表情的人脸图像均能识别。     

用于实时人脸识别的光电混合自动识别系统

研制了一种用于实时人脸识别的光电混合自动识别系统,包括特征提取、光照及几何归一化、编码、光学识别和判决几个部分。以计算机为控制中心,CCD摄像机实时获取待识别人脸图像后,由计算机做预处理工作,包括用灰度直方图均衡化做光照归一化,自动提取两个内眼角和嘴的中心三个参考点,利用仿射变换进行几何归一化并进行广义互补编码,以实现数学形态学击中击不中变换;编码图像送入基于非相干光相关器的光学处理器做光学运算;最后对光学识别结果进行判决,从图像库中找出一个或几个与待识别目标相似的人脸图像。给出了实验结果。     

基于模糊逻辑的抗畸变光学模式识别

将多值击中击不中变换（ＭＶＨＭＴ）引入用于二值图像识别的联合变换相关器（ＪＴＣ）。ＭＶＨＭＴ对形态学击中击不中变换（ＨＭＴ）的性能进行了改善,基于模糊的概念,引入不确定点的定义,使得容易受到畸变干扰的点对判别结果的作用降低,从而在不损失图像信息的前提下,具有输入图像和参考模板之间进行精确匹配的能力,同时还提高了目标识别的抗畸变能力。利用新颖的多值互补编码方法,通过ＪＴＣ一步实现ＭＶＨＭＴ,相关后的图像通过取高阈值的分割方法来实现对目标的准确判断。     

偏振相关损耗对偏振复用系统信道正交性的影响

在偏振复用系统中,利用两个正交的偏振光作为不同的信道在同一根光纤传输,从而达到使传输信息量加倍的目的.在信号接收端,需要将这两个信道重新分离,分离时除了偏振模式色散(PMD)之外,还会受到偏振相关损耗(PDL)的影响.根据PDL的原理,推导了偏振复用系统中两正交信道夹角与PDL的数值关系,计算了PDL大小对系统的影响.并依据理论模型构建了实验系统,对光纤一个主轴光强进行衰减,描绘出信道间串扰和PDL之间的实验曲线,验证了理论分析的有效性.实验表明,PDL调至最小的时候.若要求串扰控制在-10 dB以内,差分群时延(DGD)应该压制在10 ps以内;当DGD增大到140 ps以后,被标记和没被标记的信道信号强度达到了1:1,系统则完全无法工作,在接收端无法分离信道.本项研究对于保证偏振复用系统的稳定性具有一定的指导意义.     

基于光学偏振编码及解码系统的目标识别技术

本文研究了金属目标的后向散射特性与入射角之间的关系 ,为区分目标反射后初始偏振辐射和非偏振辐射 ,讨论了光束偏振编码及解码系统 ,利用该系统能够识别金属及非金属目标 ,这一研究成果对促进激光制导及目标识别具有重要的理论及实际意义。     

近红外波段偏振编码用分色片的设计与制作

在基于偏振编码的光通信试验中,需要对不同波长的线偏光进行光路分离,同时要保持分离后线偏光的偏振方向和消光比,为此设计和制备了入射角为45°的810 nm波长透射/850 nm波长反射的近红外分色片.为了抑制斜入射条件下工作波长附近s、p偏振分量的能量、相位分离,选择了合适的基础膜系,利用旁反射带边缘透、反射带光谱过渡迅速的特性,实现了临近波长的光路分离,也减小了偏振分离;通过非规整膜层的相位补偿和软件自动优化,实现了设计目标.分别选用TiO2和SiO2为高低折射率膜层材料,以离子束辅助沉积技术镀制薄膜,采用光学极值法和晶体振荡法结合的方式控制膜层厚度.制备样品的消光比在波长810 nm处达到7000∶1以上,在850 nm处达到20000∶1,实现了分色片对相位的控制,满足了偏振编码光通信试验的需求.     

频域偏振敏感光学相干层析系统的研制及应用研究

偏振敏感光学相干层析(PS-OCT)是在OCT技术基础上发展起来的一种可以测量样品偏振特性的层析测量方法.本文将具有更快扫描速率及更高灵敏度的频域OCT技术与偏振特性测量相结合,研制了频域PS-OCT系统,纵向分辨率达到了11 μm,实现了高于260 Hz的扫描速率,获得了样品双折射、Stokes向量的偏振信息图像.该实验系统对肌腱、肌肉纤维等生物组织样品进行的应用实验显示了PS-OCT成像方法在生物医学成像中的独特优势和发展潜力.     

弯曲多模光纤偏振相关损耗的研究

介绍了偏振相关损耗(PDL)的概念,重点分析了弯曲可以减少多模光纤中传导模数量和产生感生双折射的原理,说明弯曲可以改变多模光纤的输出偏振态,进而影响多模光纤的PDL。给出了测量多模光纤PDL的方法,并通过实验得出结论,弯曲直径越小,多模光纤中的偏振相关损耗越大。     

线性网络编码运算代价的估算与分析

对伽罗华域代数运算的时间复杂度进行了精确分析,在此基础上,对线性网络编码的工作机理进行了剖析,针对单源多播连接,以运算延迟衡量运算代价,在确定网络编码数据传输方式与随机网络编码数据传输方式下,分别建立了估算运算代价的数学模型,揭示了运算代价与环境参数(多播率、有限域的阶以及数据块长度)之间的关系,并对影响运算代价的关键因素进行了理论分析。分析结果表明,合理地选择环境参数可以减少运算代价。数值计算与仿真测试结果表明了提出模型的正确性,并验证了理论分析的结论。     

基于随机Radon变换的DRPE加密系统

对于使用随机相位模板(RPM)作为密钥的双随机相位编码(DRPE)加密系统,唯密文攻击算法(COA)是一种有效的攻击算法。为了提高DRPE加密系统抵抗COA算法攻击的能力,提出了一种基于随机Radon变换的JTC加密系统。该系统对待加密图像进行随机Radon变换,再使用JTC加密系统对其加、解密。除了DRPE加密系统中的RPM密钥之外,Radon变换参数亦被用作恢复原始图像的密钥。仿真结果表明,相比于仅使用RPM密钥的DRPE加密系统,基于随机Radon变换的DRPE加密系统可以有效抵抗COA算法攻击,提高加密系统的安全性。     

A Study of Transform Encoding Using Frequency Spectrum Selection in 3D-DCT for Sequence Image

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｒａａｒｅｔｈｅｄｉｇｉｔｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｉｇｎａｌｓ,ａｎｄｔｈｅｄｉｇｉｔｉｚｅｄｓｉｇｎａｌｂｒｉｎｇｓａｂｏｕｔｔｈｅｅｘｐｌｏｓｉｏｎｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ .Ｉｍａｇｅｄａｔａａｒｅｔｈｅｍａｉｎｃａｕｓｅｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｘｐｌｏｓｉｏｎ .Ｓｏｉｔｈａｓｄｏｕｂｔｌｅｓｓｌｙｂｒｏｕｇｈｔｉｍｍｅｎｓｅｐｒｅｓｓｕｒｅｔｏｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｍｅｍｏｒｙ ,ｔｈｅｔ…     

宽频带正交极化变换传输阵的设计

传输阵包含接收阵面和再辐射阵面,各由周期排列的单元组成,两个阵面被公共接地板隔开,经由过孔销钉或槽缝相耦合。接收阵面接收发自馈源的球面波,经校正相位并传向再辐射阵面以实现前向辐射。文中提出了两种宽频带正交极化变换的传输阵单元:直接耦合角馈层叠式贴片和近轴耦合U型缝贴片,分别组成相同的接收阵面和再辐射阵面,根据宽频带阻抗匹配的要求,对这两种单元进行了优化设计。然后,采用延迟线实现相位调节,分别设计了37和21个单元的正交线极化变换传输阵,对样品整体仿真结果显示了它们的宽频带、高增益和低交叉极化电平的优良性能。     

准联合变换相关器实现光纤缺陷检测研究

提出实现光纤缺陷检测的光电混合式准联合变换相关器系统,该系统能够克服传统联合变换相关器的频谱尺寸小的缺点,光纤检测实验表明,系统能够实现光纤的缺陷检测,并且具有比传统的联合变换相关器更高的识别能力。     

基于保偏光纤的光纤应力传感器研究与设计

为了提高光纤应力传感器的抗干扰能力,提出了一种基于保偏光纤的光纤应力传感器设计方案.该方案主要利用保偏光纤的高双折射机理,通过光偏振度的变化来反映外界应力的变化.还给出提高系统性能的一些措施.实验表明,该系统能准确检测出光纤弯曲程度的变化.