中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
介绍了傅氏轮廓术的基本原理，通过仿真与调相频谱分析，提出了一种新的自适应基频带通滤波器算法。利用此算法设计出了基频带通滤波器并用于傅氏轮廓术的位相提取。结果表明，相对于非自适应性的滤波器，使用本文设计的滤波器其三维面型测量精度可以提高5％，并且具有稳定的重复测量精度，在不受主观因素的影响下实现了实时三维面形重建。以螺纹钢面型为例进行了位相提取实验，实验中计算了面型测量精度，并与理论仿真精度进行比对与分析，得出的实验结果与理论仿真结果相一致，验证了该算法的有效性。
傅氏轮廓术 自适应基频带通滤波器 位相重建 测量精度 Fourier Transform Profilometry (FTP) Adaptive Main Frequency Bandpass Filter (A-MFBF) phase reconstruction measurement precision
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海,200083
2 电子科技大学,物电学院,四川,成都,610054
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
介绍了待测样品在激光辐照下光热位移信号的理论表达式,阐述了信号相位与热扩散率以及调制频率之间的关系;基于该关系并结合相关资料,提出了一种新的采用迈克尔干涉检测装置测量热扩散率的简便方法,分析了其相对于传统测量方法的优势.采用该装置对Ti及TiO2复合薄膜样品进行了测量,由光热位移相位信号与调制频率之间的关系,计算得到了待测样品的热扩散率.
热扩散率 光热位移 温度场 相位信号
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海,20083
2 上海第二工业大学电子与电气工程学院,上海,201209
通过分析Perona和Malik (PM)扩散滤波器扩散率函数的统计学意义,提出一种关于扩散率函数的统计学解释模型,即扩散率函数定义了一个以边界估计算子为随机变量的概率密度函数,解决了扩散率函数设计和选择没有统一理论的问题.依据这一解释模型,设计出一种改进型的各向异性扩散滤波器.实验结果显示,改进型扩散滤波器只需要相对于PM方法较少的迭代次数,就能得到预期的图像去噪效果,证明统计学解释模型为各向异性扩散滤波器提供了一种有效的设计方法.
图像去噪 各向异性扩散 统计学解释模型
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海,200083
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红外景象匹配是自动目标识别领域的一个重要方向,如何在复杂的天气条件下提高红外景象匹配概率是研究的难点.在研究不同天气条件下的红外成像和传统匹配滤波器性能的基础上,提出了三值振幅-位相匹配滤波算法(TAPF),该算法结合了二值振幅信息与二值相位信息进行编码.对比灰度相关、二元纯位相匹配滤波和三值振幅-位相匹配滤波三种相关算法在不同天气下的结果,实验表明,提出的TAPF算法在相关面上的相关峰特性参数均优于其他两种算法,对恶劣的天气条件具有较强的适应性,是一种有效的红外景象匹配滤波算法.
红外成像 匹配滤波器 目标识别
针对传统的二元纯位相匹配滤波器进行光电混合景象匹配时存在信息丢失量大、识别困难的问题,提出了三值振幅-位相匹配滤波器算法.对红外景象匹配过程进行了计算机仿真实验,并与BPOF和ACMF匹配算法的相关结果进行对比.实验表明,三值振幅-位相匹配滤波算法提高了相关面的信噪比、相关峰锐度,增强了系统的抗噪声能力,进而有效地提高了景象匹配概率.
景象匹配 匹配滤波器 红外图像 scene matching match filter infrared image
小型固化光学相关器,以偏振分光棱镜和反射型傅里叶透镜作为基本部件,并采用透明固体介质填充光学系统的空隙.该系统通过各元件端面相连,简化了校准难度;使用反射型透镜,具有色像差和轴外像差小的优势.模拟分析表明,这种固化结构具有良好的系统性能,并满足识别的需要.
光学相关器 反射透镜 偏振分光棱镜 空间光调制器
中国科学院上海技术物理研究所光电中心,上海,200083
为了重建复杂形状的三维物体,在此提出了一种便捷的基于衍射光学元件(DOE)色散成像特性的三维建模算法,该算法在一种新型的三维建模系统中实现,它充分利用了DOE在红外波段的模式投影和探测.给出了重建复杂形状的三维物体的仿真试验结果,证明该算法及系统的有效性和可行性.
三维建模算法 三维重建 衍射光学元件 色散成像特性
中国科学院,上海技术物理研究所,上海,200083
为了满足相关匹配的要求,在二元纯位相匹配滤波器的基础上,提出了几种改进的匹配滤波器算法,即优化的二元纯位相匹配滤波器算法、振幅编码位相型匹配滤波器算法及振幅补偿匹配滤波器算法,比较了这些算法的性能,分析了在不同相关匹配条件下的优势.
模式识别 优化滤波 匹配滤波器 Pattern recognition Optimal filtering Matched filter
基于用传统二值化方法实现相关模式识别较困难的问题,提出了三种新的适用于光学模式识别的二值化算法.并用光学-数字混合系统对这些算法进行了模式识别的计算机仿真实验,实验结果证明这三种二值化算法对于不同景象的光学模式识别分别有较好的效果.
二值化 模式识别 光电混合. binarization pattern recognition electronic optic hybrid.
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海,200083
2 中国科学院上海技术物理研究所,上??200083
介绍了用于自动目标识别的一种新型光电混合系统,并在传统的二值纯位相匹配滤波器的基础上提出了一种优化的匹配滤波器算法.用光学-数字混合系统对该算法进行了畸变不变目标识别实验,计算机仿真及半实物实验证明该系统对一定的畸变范围具有检测识别目标的能力.
光电混合 畸变不变 匹配滤波器 目标识别. electronic optic hybrid distortion invariation matching filter target recognition.
