1 北京师范大学 物理系，北京 100875
2 华南师范大学 信息光电子科学与技术学院，广东 广州 510631
为了用琼斯矢量更明确地表示双折射晶体入射光和折射光的偏振状态, 利用波法线椭球和物质方程, 将入射光和折射光的电场矢量均视为由o振动和e振动两个方向的分量叠加而成, 并将之投影到垂直于和平行于入射面的两个方向上。其中, 入射光和折射光电场分量之间的关系用菲涅耳方程中的透射系数表示。考虑到e光电场矢量与电位移矢量的差别, 对菲涅耳方程进行了一定的修正以满足e光的边界条件。最终给出了入射光和折射光电场矢量的琼斯矢量形式。并通过具体的数值计算说明, 菲涅耳方程修正前后e光的透射系数有一定的差别, 且e光的电场矢量和电位移矢量之间的分裂不可忽略。
几何光学 双折射 琼斯矢量 电场矢量 菲涅耳方程
北京师范大学物理学系,应用光学北京市重点实验室, 北京 100875
基于数学形态学的对偶法则以及数学形态学理论与线性位移不变系统理论间的关系,引入了偏振编码技术,提出使击中与否运算通过单通道取零阈值非相干光学相关器来实现的方案。该方案采用偏振编码,将图像的前景和背景都包含在一个编码图像中,从而使击中与否运算可以用一个腐蚀算子完成(即通过单通道实现),大大简化了实验装置,节约了空间,降低了对光路调节的要求。同时,通过取零阈值,消除了由于入射光强分布不均匀及CCD光电响应的非完全线性所导致的对输出图像取阈值时出现的误差。最后,还对该方案进行了实验验证,结果表明这是一种方便、准确、有效的图像处理方法。
图像处理 形态学击中与否变换 偏振编码 0阈值
1 北京师范大学物理系,北京 100875
2 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室,上海 201800
提出和验证一种基于偏振空间编码方案和多重成像技术的光学方法来实现模糊逻辑图像处理.系统中,模糊变量和它们的补被编码为空间正交分布的两个偏振状态.通过对透镜阵列状态的编程,可以实现两个模糊图像间的模糊逻辑操作.本系统中,两个输入图像被偏振编码为8个编码图像作为输入图像,系统是空不变系统,不需要取阈装置和解码过程.通过引进取阈装置,可以在一层系统中实现两个图像间更为复杂的模糊逻辑操作,并给出了实验结果.
光学模糊逻辑 光计算 非线性空间编码 多重成像技术
1 北京师范大学物理系,北京 100875
2 中国科学院上海光机所信息光学实验室,上海 201800
提出利用单个电子捕获(ET)器件及对输入模糊逻辑变量进行面积编码的方法实现光学并行模糊逻辑操作.本方案采用单行编码方式,所以输出图像的像素行间没有间隙,图像依然是完整的.基于电子捕获器件的存储和擦除特性,两个模糊图像间的所有模糊逻辑函数都可以通过对输入编程来实现.此系统不需要取阈装置、透镜阵列和解码板,因而具有高速和大信息量的特点,且可紧凑化.最后给出实验结果.
光学模糊逻辑 光计算 空间面积编码
中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室,上海 201800
提出了用于二元图像处理的逻辑函数形态学的概念。在逻辑函数形态学中,认为图像和结构核是逻辑函数,用16个逻辑算子替代图像和结构核之间在相关运算中的“乘积”,共得到12个逻辑函数形态学算子。描述了逻辑形态学的光学实现,同时给出了实验结果。
数学形态学 逻辑操作 逻辑函数形态学。
中国科学院上海光机所信息光学实验室 上海 201800
提出一种基于偏振编码的单通道击中击不中运算。它是通过利用偏振编码使得图像的前景和背景都包含在一个编码图像中，从而使击中击不中运算可以用一个腐蚀算子完成。通过取不同的阈值水平，可实现基于偏振编码的排序击中击不中运算。最后给出了实验结果。
数学形态学 击中击不中运算 非相干光学相关 偏振编码
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
基于对形态学灰度排序击中击不中变换的取阈方法的研究, 提出了单通道排序击中击不中变换, 探讨了相应的光学实现。 与补码编码击中击不中变换相比, 由于仅仅使用了原始图像因而更易于光学实现, 扩大了以击中击不中变换为基础的光学数学形态学处理系统的容噪性和处理能力。
数学形态学 击中击不中变换 加权排序腐蚀
中国科学院上海光机所信息光学实验室,上海 201800
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。
数学形态学 击中与否运算 人脸识别 光学相关 光学并行处理
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
给出一种单通道光学相关实现击中与否运算的算法和光学装置。此法基于形态学中腐蚀运算和光学相关的关系及阈值操作,在非相干光学相关器中,将前景结构核元素编码为1,背景结构核元素编码为A(A满足一定条件),只需用原图像与前景和背景结构核进行相关,然后对相关结果取阈值为K(前景结构核元素的像素数),即可得到击中与否运算。击中与否运算可以光学并行一步实现。
击中与否运算 阈值操作 光学相关
