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摘要

煤矸石分离对环境保护和资源高效利用具有重要意义,因此,提出了一种基于多光谱成像技术和目标检测的煤矸石智能分离方法。首先,在实验室搭建了煤矸石多光谱采集系统,共采集850组多光谱数据;其次,研究了多光谱中各波段煤矸石的识别率及相关性,从25个波段中选出3个波段构成伪RGB(Red,Green,Blue)图像;最后,用改进的目标检测模型YOLO v4.1检测煤矸石。实验结果表明,YOLO v4.1在测试集上检测煤和煤矸石的平均精度均

PDF全文 光学学报 | 2020,40(24):2411001
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摘要

数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器,有着高调制速度、高精度的优势,可对照明光进行振幅调制或相位调制,广泛应用于相位成像系统中。利用DMD对照明光振幅进行随机编码调制,通过数值仿真分析DMD加载随机编码图案时最小调制单元尺寸、开/关占比对相位成像的影响,利用差值映射迭代算法实现光场重建。通过实验验证了基于数值仿真分析所得的参数可以更快的迭代速度、更少的测量次数完成振幅与相位的恢复,本文方法对于

PDF全文 光学学报 | 2020,40(23):2311001
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摘要

双能计算机断层扫描(DECT)技术因能分解和识别材料,并提供定量化的成像结果,广泛应用于医疗、安检、无损检测以及材料科学等领域。DECT技术能提供物体在两种能谱下的衰减信息,可准确分解两种基材料。但当检测对象含有三种材料时,若对DECT图像直接求逆(DIMD)分解多材料,其基图像将含较多噪声和伪影。为此,提出了一种基于双能CT图像域的字典学习(DL)和相对总变分(RTV)的多材料分解算法,简称DL-RTV算法。通过直接求

PDF全文 光学学报 | 2020,40(21):2111004
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摘要

透过散射介质成像在很多领域都有重要应用。然而,目前关于针对三维运动物体的透过散射介质成像与追踪的研究却很少。提出一种透过散射层对运动三维物体进行单次曝光录像的方法。从散射层两个不同位置出射的散斑之间非相关且包含了双视角下的物体信息,在这两部分散斑的重叠区域进行探测,可实现三维成像。在曝光过程中绕光轴旋转相机,可探测到由一系列旋转不同角度后的瞬时散斑叠加而成的一张散斑图像。在满足散斑

PDF全文 光学学报 | 2020,40(22):2211003
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摘要

直线扫描计算机分层成像(CL)在扫描运动方向上的成像分辨率较高,但在垂直于扫描运动方向的成像空间分辨率较低。提出一种正交直线扫描CL方法,该方法分别从两个正交方向对检测对象进行直线CL扫描并重建图像,可实现对检测对象两个正交方向的高分辨率成像。建立了正交直线扫描CL方法的几何模型,分析了扫描运动,搭建了实验系统,图像重建采用同步迭代重建(SIRT)算法。仿真和扫描实验结果表明,正交直线扫描CL方法可行,

PDF全文 光学学报 | 2020,40(22):2211002
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摘要

在传统线结构光测量技术的基础上,提出了一种基于偏振融合的钢轨廓形线结构光成像方法。利用偏振相机获取钢轨激光断面多个角度的偏振分量图像和总量强度图像,结合偏振分量图像和总量强度图像中光条信息的相关性和互补性,构建了基于光条信度评价的图像融合算法,基于融合图像提高了钢轨激光断面的成像质量。使用打磨后的钢轨进行实验论证,结果表明:由偏振分量图像和总强度图像得到的融合图像中,光条不再出现局部

PDF全文 光学学报 | 2020,40(22):2211001
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摘要

为定量分析动态漂移时的像旋对成像质量影响的程度,基于动态环扫成像理论,建立一种静态影像与动态漂移间的融合模型。然后结合面阵CMOS相机成像特点与动态运动特性,提出对像旋矢量进行分解处理再融合的仿真模拟方法,设计了一种动态环扫画幅影像像旋仿真分析方法,获取了不同动态成像参数下的模拟影像。最后利用成像幅宽、地面分辨率、成像系统信噪比、峰值信噪比及结构相似性等指标对模拟影像进行定量评估分析。

PDF全文 光学学报 | 2020,40(21):2111003
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摘要

为了实现高偏振度(HDOP)水下目标的清晰成像,分析了传统水下偏振成像模型,从Schechner模型出发,以偏振度定义为基础,提出了一种对后向散射光偏振度进行全局估计的偏振成像复原算法,该算法考虑了目标反射光的偏振度。进行了水槽偏振成像实验,对拍摄的三种目标在不同浓度浑浊水体中的偏振图像进行了复原。复原结果表明,与Schechner原算法相比,经所提偏振成像算法处理后,复原图像的增强测度值提高了90%以上,图像灰

PDF全文 光学学报 | 2020,40(21):2111002
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摘要

光学合成孔径成像系统中光学传递函数的频率响应下降,会不可避免地导致成像模糊,因此通常需要借助维纳滤波或盲解卷积算法来实现图像复原,最终获得清晰的高分辨率图像。提出一种基于U型卷积神经网络的深度学习框架,通过MATLAB软件构建数据集,以对网络进行训练,并将所训练的U型网络与盲解卷积算法的图像复原效果进行对比。数值仿真结果表明,在弱噪声条件下,U型网络在基于光学合成孔径成像系统的图像复原中展现出

PDF全文 光学学报 | 2020,40(21):2111001
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摘要

传统方法是建立从光场到显示面的映射计算生成元素图像,但会存在很多冗余映射。针对这一问题,提出沿光路逆向迭代的算法,建立从元素图像显示面到重建光场的单射,使元素图像中的每个像素只对应唯一的光场像素,这可以提高像素的匹配精度,消除深度阶跃处的空洞。所提算法的核心是以元素图像显示面每一点为始点,经过透镜的光心作射线,通过迭代搜索求出射线与光场曲面距离观察者最近的交点,并作为元素图像的匹配点。

PDF全文 光学学报 | 2020,40(19):1911002
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