分数傅里叶全息图的算法研究及显示

为了快速获取更好的全息图显示效果,在研究了分数傅里叶变换与菲涅耳衍射光场的紧密联系的基础上,首先给出了一种分数傅里叶变换的快速数值算法,并将分数傅里叶变换应用到计算全息图中提出了一种用于计算全息图的分数傅里叶变换方法;然后分析了用这种记录全息的方法得到的全息图优越于传统的傅里叶变换获得的全息图,同时给出了计算机的模拟实验结果;最后利用拆卸的投影装置搭建出了以空间光调制器——DMD (数字微镜装置)为核心的全息显示光学系统,并在该系统下获得了用分数傅里叶变换计算得到的全息图的全息显示结果。     

基于遗传算法的射影重构

在实现分层重构的过程中，射影重构是关键的第1步。目前，大多已有算法对模拟数值是非常有效的，但对于真实图象效果并不理想。为了寻求更为鲁棒的算法，提出了一种基于遗传算法的射影重构算法。该算法对于射影深度采用十进制编码，并以测量矩阵的秩为4作为约束，来定义适应度函数，然后利用遗传算法，并结合奇异值分解（SVD）技术来迭代估计射影深度，进而实现射影重构，该算法是行之有效的，且鲁棒性较好。     

虚拟海洋场景的实时模拟研究与实现

为了提高虚拟海洋场景的实时性和真实感,提出了用多重Perlin噪声的叠加和波浪粒子相结合的方法建立实时海洋动画系统.该系统采用Perlin噪声和投影网格绘制技术模拟海面几何形态;并采用Perlin噪声和波浪粒子来跟踪水波的运动,从而快速、简便地实现了水上物体运动产生的水波特效;在光影效果上加入纹理技术建立光照模型,生成了复杂的、真实感强的海洋场景.仿真实验结果表明,该方法适用于大多数流体的模拟,渲染的海洋场景具有很好的真实感和时效性.     

一种图像插补的新方法

提出了一种图像插补的方法。首先将两幅图像进行矫正，使得它们的对极线处在同一扫描线上，从而将二维图像的匹配简化成一维图像的匹配，使得下一步的匹配快速、准确；然后检测第一幅图像扫描线上的边缘点，利用这些边缘点分割两幅矫正图像对应的扫描线，进行密集匹配；最后确定插补图像的像素位置和灰度。实验证明该算法简单，容易实现。     

基于无穷单应的线性多视图重构

研究了由多幅图像恢复摄像机矩阵和空间物体三维几何形状的问题,对Cross等人提出的利用无穷远平面诱导的单应进行重构的算法进行了改进,提出了一种新的算法。该算法只需要一个点和一条直线在所有视图中均可见,解决了原算法要求4个共面参考点的难题。     

部分遮挡三维彩色物体的压缩全息

压缩全息将压缩感知理论与全息显示技术结合在一起,利用压缩感知理论,可以由少量的测量数目精确地从2D全息图中恢复3D对象.本文将压缩全息理论从单波长情形拓展到彩色物体的压缩全息,同时研究每层图像在轴向上有较多遮挡的3D对象的3DTV压缩重建,最后通过数值实验验证了本文方法的有效性,并探究复杂物体的填充比例对重建质量的影响,以及不同层之间的遮挡位置和噪声对重建质量的影响.     

快速自适应模板图像修复算法

在对图像局部特性分析的基础上,提出了一种简单的非迭代自适应模板快速图像修复算法。该算法首先通过对待修复点邻域像素梯度值进行排序,估计出该点的等照度线方向,从而自适应地确定其修复模板,然后利用快进法(fast marching method)确定修复路径并完成对整个破损区域的修复。实验结果表明,该算法对边缘细节及平滑区域均有良好的修复能力,在相近的修复时间内能得到明显优于一般快速图像修复算法的修复效果。     

与视点对应的视图插补

ＩｍａｇｅＭｏｒｐｈｉｎｇ是产生图象之间插补变换一类被广泛使用的技术,所有的Ｍｏｒｐｈｉｎｇ方法奢阳基于两幅图象之间的象素位置和颜色的内插。现行的Ｍｏｒｐｈｉｎｇ技术不能保证所生成图象的真实性。本文提出的视图插 补技术,使得所生成的插 补图象对应于某个视点,且不需要知识源图象所对应的摄像朵矩阵,因此计算简单。     

实用的基于OFDM系统的最大比合并分集的实现

无线信号在复杂无线信道中传播会产生多径衰落,利用分集接收技术,即在若干支路上接收相关性很小的载有同一消息的信号,通过合并技术将各信号合并输出,能达到在接收端大大降低深衰落概率的目的.最大比合并分集是效果很好的一种.提出了基于OFDM系统的两分集最大比合并的硬件实现方案及其改进方案.     

一种快速暂态电能质量扰动定位方法

暂态电能质量扰动是目前电能质量研究中的主要问题之一,如何快速、准确定位电力系统中暂态电能质量扰动是一件复杂而有意义的工作.文中从时域出发,提出一种Hilbert变换和后差分相结合的方法,快速定位暂态电能质量扰动.该方法首先利用Hilbert变换提取暂态电能质量扰动信号的包络,然后采用后差分定位扰动信号.实验结果及分析表明,该方法简单、快速、准确,适合实时性要求较强的场合.