西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
仿生复眼系统解决了传统单孔径光学系统中视场与分辨率的矛盾关系, 兼具了较大的视场和高分辨率。但随着视场和分辨率的增加, 图像信息增多, 随之带来了图像拼接中效率和质量问题。针对该问题, 提出一种基于改进尺度不变特征转换(SIFT)算法和主成分分析(PCA)算法的仿生复眼多路图像拼接融合方法。该方法缩小了特征点提取区域, 减少了多路图像特征点匹配次数, 降低了图像特征点描述符的维度。再利用改进的自适应迭代随机抽样一致(RANSAC)算法对特征点进行提纯增加鲁棒性, 最后通过加权平均算法来完成对多幅子图像的高质量融合。实验结果表明, 该算法设计合理, 且随着图像信息的复杂程度增加, 相较传统算法的拼接效率不断提升, 同时保证了较好的拼接质量, 可有效拼接融合仿生复眼系统多路图像, 对多路图像类系统拼接融合提供借鉴。
图像处理 仿生复眼系统 多图像迭代拼接 描述符降维 随机抽样一致性 image processing bionic compound eye system iterative stitching of multiple images descriptor dimensionality reduction random sampling consistency
光子学报
2021, 50(12): 1210002
南阳师范学院物理与电子工程学院, 河南 南阳 473061
为了解决解密图像之间的串扰噪声，在基于干涉原理的多图像加密系统中引入了快速响应矩阵(QR)码。该光学加密系统加密过程使用计算机进行数字运算实现，而解密过程可以使用数字实现，也可以使用光学方法实现。加密时多组原始信息首先被转换为相应的QR码，然后多组QR码被解析地隐藏于两个纯相位板中。解密时，使用相干光照射两个纯相位板，并通过分束镜使二者的衍射光场进行叠加，再经不同的衍射距离后所得的衍射强度即为解密图像，把得到的几组解密图像直接用智能手机进行扫描，即可完全恢复原始信息。相较于原来的基于干涉原理的多图像加密方法，该加密方法成功地解决了串扰噪声问题，实现了信息的高质量恢复。计算机模拟结果证实了该方法的有效性，也分析了对裁剪和噪音攻击的稳健性。
信号处理 光学加密 干涉原理 QR码 多图像加密
南阳师范学院物理与电子工程学院, 河南 南阳 473061
在一种改进的光学联合变换相关加密系统中，将附加密钥改为圆形并提出了基于附加密钥旋转复用而实现多幅二值图像加密的方法。加密时，对于不同的待加密的图像，将附加密钥旋转至不同的角度，生成相应的联合功率谱。将这些得到的联合功率谱进行叠加，得到的复合联合功率谱即为最终的密文。解密时，将附加密钥旋转至加密时所处于的对应角度，对复合联合功率谱进行解密，即得到相应的解密结果。理论分析和计算机模拟结果表明，解密结果对附加密钥的旋转角度非常敏感，因而该旋转角度可作为一个有效的参数来实现多图像加密。同时，也分析了加密图像的数量对于解密结果的影响。
信息处理 图像加密 光学联合相关变换 密钥旋转复用 多图像加密 二值图像
采用自制的二阶位相型Gabor透镜阵列(3×4),在信息处理光路中,经过多次傅里叶变换,最后得到多重像。实验结果显示用此种方法是可行的,得到的多重像是清晰的。
二元光学元件 微透镜阵列 Gabor波带板 多重像
