作者单位
摘要
四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065
由于集成成像显示系统具有有限的景深,在微图像阵列获取与生成过程中,要考虑3D图像的重建深度,确保再现的3D图像在集成成像显示系统的景深范围内。当3D图像的重建深度与显示系统景深不适配时,需要重新调节拍摄参数以清晰地显示3D图像。为了避免对目标三维场景进行重新采集,提高微图像阵列生成效率,本文提出一种不同重建深度的微图像阵列生成方法。该方法通过调整图像元节距、调节相邻图像元间的视差值来改变光场的采样间隔,使微图像阵列可以适配不同景深的3D显示系统,提升集成成像微图像阵列的实用性。实验结果表明,该方法能实现不同深度的3D图像重建,验证了所提方法的正确性和可行性。
图像元缩放变换 集成成像 同名点视差 3D像点重建深度 elemental image scaling integral imaging parallax of homonymous point 3D image point reconstruction depth 
液晶与显示
2023, 38(6): 835
作者单位
摘要
1 成都工业学院电子工程学院,四川 成都 611730
2 四川大学电子信息学院,四川 成都 610065
集成成像三维(3D)显示技术具有连续视点、无需助视设备等特点,但普遍存在的视觉串扰现象严重影响立体观看效果。分析图像元在立体视区成像的有效像素区域,推导出图像元上的串扰图像区域分布的变化规律,提出一种立体视区完整的无串扰集成成像3D显示结构。精确设计具有渐变孔径的掩模板阵列,其既能完全透过有效像素光线,使光线向主视区和各阶立体视区成像,保留了集成成像立体视区分布的完整性,又能阻挡串扰像素光线的出射,消除了相邻视区间的串扰,实现了立体视区完整的无串扰集成成像3D显示。提出的结构简单易于实现,有助于集成成像显示技术的进一步推广。
集成成像 立体视区 掩模板阵列 无串扰 
激光与光电子学进展
2023, 60(8): 0811020
作者单位
摘要
四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
随着显示技术的发展, 3D显示给人们提供沉浸式体验和更加逼真的立体视觉享受。为了提高成像质量, 准直背光集成成像系统可以收敛像素光线的发散角度, 有效减小中心深度平面后体素的扩散趋势, 进而减小重构体素尺寸, 提高系统分辨率。然而, 由于准直背光系统像素光线的传播路径与传统散射背光系统存在偏移, 导致采样光线的像素映射错误, 进而产生体素漂移和混叠, 影响成像质量。因此, 结合逆向光线追踪技术, 提出一种精准的片源生成方法。该方法建立准直背光系统的光线传播几何, 重新确定采样光线起点和方向, 逆向跟踪每一条光线, 使每根光线信息正确映射到对应像素。实验结果表明, 该方法可以有效矫正光线偏移, 解决体素飘逸和混叠问题, 进而提高系统的成像分辨率。
集成成像 准直背光系统 分辨率 像素映射 体素漂移混叠 integral imaging collimating backlight system resolution pixel mapping voxel drift and aliasing 
光学与光电技术
2023, 21(1): 81
作者单位
摘要
四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065
随着3D显示被应用到**医疗等尖端领域,高分辨率的3D图像变得尤为重要。然而,集成成像的3D显示性能受制于2D显示屏的分辨率。为了突破2D显示屏的分辨率限制,本文提出了基于回返器和反射偏振片的集成成像3D显示装置。该装置将显示器上的微图像阵列(elemental image array,EIA)通过反射型偏振片分离成偏振方向正交的两束光线,回返器、四分之一波片和反射型偏振片分别将两束偏振光反射,并沿着像素的对角线方向以2/2个像素错位叠加,形成一个具有更小像素单元和更多像素数量的高分辨率EIA。根据两个偏振EIA和叠加的高分辨率EIA之间的像素索引关系,反向计算出偏振EIA的像素值。实验结果表明,该系统不仅可以重构出高分辨率的3D图像,还减弱了像素间的黑网格。
分辨率增强 集成成像 偏振复用 回返器 反射偏振片 resolution enhancement integral imaging polarization multiplexing retro-reflector reflective polarizer 
液晶与显示
2022, 37(5): 555
Author Affiliations
Abstract
1 Optical Communications Laboratory, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
2 Key Laboratory of Ocean Observation-Imaging Testbed of Zhejiang Province, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
Security is one of the key issues in communications, but it has not attracted much attention in the field of underwater wireless optical communication (UWOC). This Letter proposes a UWOC encryption scheme with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation, based on the three-layer chaotic encryption and chaotic discrete Fourier transform (DFT) precoding. The three-layer chaotic encryption processes are bit stream diffusion, in-phase/quadrature encryption, and time-frequency scrambling. With multi-fold data encryption, the scheme can create a keyspace of 9.7×10179, effectively resisting brute force attacks and chosen-plaintext attacks. A 3 Gbit/s encrypted OFDM signal is successfully transmitted over a 7 m water channel.
security underwater wireless optical communication chaotic encryption chosen-plaintext attacks 
Chinese Optics Letters
2022, 20(11): 110601
作者单位
摘要
四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
为了提升全息光学元件集成成像3D显示的离屏距离, 提出了一种采用计算全息波前设计, 对集成成像显示时的每个像素发散角进行精细的调控, 来实现增大3D显示的离屏距离的方法。通过对设计波前进行计算机仿真得到了66.0 mm的连续3D景深, 基于空间光调制器的光学重建实验实现了140.0 mm的集成成像离屏距离和75.0 mm的连续景深3D显示。该方法可以为基于全息光学元件的集成成像3D显示提供一种很好的离屏、3D分辨率增强和景深增强解决方案。
集成成像 3D显示 离屏显示 波前设计 全息光学元件 integral imaging 3D display off-screen display wavefront design holographic optical element 
光学与光电技术
2021, 19(4): 24
Author Affiliations
Abstract
1 Optical Communications Laboratory, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
2 Key Laboratory of Ocean Observation-Imaging Testbed of Zhejiang Province, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
3 The Engineering Research Center of Oceanic Sensing Technology and Equipment, Ministry of Education, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
Due to the proliferation of underwater vehicles and sensors, underwater wireless optical communication (UWOC) is a key enabler for ocean exploration with a strong reliance on short-range bandwidth-intensive communications. A stable optical link is of primary importance for UWOC. A compact, low-power, and low-cost acquisition, pointing, and tracking (APT) system is proposed and experimentally demonstrated to realign the optical link within 0.04 s, even when the UWOC transmitter and receiver are in relative motion. The system successfully achieves rapid auto-alignment through a 4 m tap water channel with a relatively large number of bubbles. Furthermore, the required minimum illumination value is measured to be as low as 7.1 lx, implying that the proposed APT scheme is robust to dim underwater environments. Meanwhile, mobility experiments are performed to verify the performance of the APT system. The proposed system can rapidly and automatically align moving targets in complex and unstable underwater environments, which can potentially boost the practical applications of UWOC.
acquisition pointing and tracking underwater wireless optical communication 
Chinese Optics Letters
2021, 19(5): 050604
作者单位
摘要
四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
针对传统集成成像显示技术存在深度反转,需要进行二次成像的问题,提出一种无深度反转的集成成像一次拍摄方法。该方法采用离轴平行式集成成像拍摄结构对三维(3D)场景进行拍摄,通过设计合理的拍摄参数,重排图像元,生成无梯形畸变的图像阵列(EIA),直接用于集成成像显示,解决了传统集成成像的深度反转问题,避免了复杂且繁琐的图像校正和二次成像过程,可快速生成具有正确深度信息的EIA。该方法所获取的EIA在集成成像3D显示实验中重建的3D图像具有正确的深度和逼真清晰的立体显示效果,验证了本文方法的正确性。
成像系统 三维显示 集成成像 深度反转 再现距离 
中国激光
2020, 47(1): 0109002
付傲威 1,*赵敏 1罗令 1邢妍 2[ ... ]王琼华 2
作者单位
摘要
1 四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610065
2 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
传统虚拟视点生成采用像素填充法对生成的虚拟视点图像进行空洞填充和伪影修复, 其修复效果无法满足自由立体显示需求。为了获取高质量的虚拟视点图像, 提出了一种基于深度卷积神经网络的虚拟视点生成方法。该方法采用随机初始化的深度卷积神经网络作为图像先验, 经过卷积神经网络结构的不断迭代, 对虚拟视点图像的空洞和伪影进行修复, 并将得到的高质量虚拟视点图像合成为自由立体图像, 用于自由立体显示。修复后的虚拟视点图像的PSNR均值为25.6, 相比传统像素填充方法有明显提升。实验结果表明, 所提方法能够实现高质量的自由立体显示效果。
自由立体显示 虚拟视点生成 深度卷积神经网络 图像修复 autostereoscopic display virtual viewpoint image deep convolutional neural network image inpainting 
液晶与显示
2019, 34(11): 1031
范钧 1吴非 1,2吕国皎 1,3赵百川 1,3[ ... ]王琼华 3
作者单位
摘要
1 成都工业学院 电子工程学院, 四川 成都 611730
2 电子科技大学 光电科学与工程学院, 四川 成都 610054
3 四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610065
为了解决观看视角与光学效率的相互制约关系, 设计了一种基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示器, 建立了3D成像模型, 通过几何光学推导观看视角以及光学效率的计算公式; 详细阐述了如何通过改变透光孔的孔径宽度来调节观看视角以及光学效率; 研制了基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示样机, 通过液晶显示屏实现电控可变孔径针孔阵列, 通过实验验证了可以通过增大或者减小透光孔的孔径宽度来增大3D图像的亮度或者观看视角。
集成成像 可变孔径 针孔阵列 观看视角 光学效率 integral imaging variable-aperture pinhole array viewing angle optical efficiency 
红外与激光工程
2018, 47(6): 0603005

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!