《光学信息处理》PPT课件

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1、5、光学信息处理9/1/2021光信息处理技术的内涵1、光的强弱、频率、相位和色彩变化中包含了信息。2、信息的过程：获取、传递、处理和记录存储。第六章光学图像和信号处理2光学信息处理技术研究领域经典光学信息处理现代光学信息处理莫尔技术数字光计算平面微透镜衍射光学器件列阵器件双折射晶体光学液晶显示空间光调制器………还有很多9/1/2021频谱分析滤波基本运算---加、减、乘、除运算模识识别图象消模糊。。。。。。光学信息处理第六章光学图像和信号处理4阿贝-波特实验第六章光学图像和信号处理5第六章光学图像和信号

2、处理6方向滤波第六章光学图像和信号处理7对比度反转第六章光学图像和信号处理8对比度反转？？？第六章光学图像和信号处理9对比度反转错了！是乘积，不是卷积第六章光学图像和信号处理10对比度反转第六章光学图像和信号处理11第六章光学图像和信号处理12第六章光学图像和信号处理13滤波器物及其谱高通滤波低通滤波第六章光学图像和信号处理14相衬显微镜——观察相位物体相位滤波：零级相位改变第六章光学图像和信号处理15光学频谱分析系统频谱分析探测器输入面频谱面输出面第六章光学图像和信号处理16频谱分析探测器——楔环探测器

3、探测频谱的高低探测频谱的方向优点：速度快第六章光学图像和信号处理17光学滤波系统——4f系统一般输入输出关系：缺点：1、高频损失大；2、频域不可调；透镜多输入面频谱面输出面第六章光学图像和信号处理18高通滤波光学滤波系统——4f系统第六章光学图像和信号处理19光学滤波系统——单透镜系统输入面频谱面输出面优点：频域大小、物像倍率可调缺点：频谱面相位弯曲第六章光学图像和信号处理20光学滤波系统——双透镜系统输入面频谱面输出面优点：频域大小、物像倍率可调缺点：频谱面相位弯曲第六章光学图像和信号处理21光学滤波系

4、统——三透镜系统输入面频谱面输出面优点：高频损失小缺点：。。。。。。第六章光学图像和信号处理22光学相关系统第六章光学图像和信号处理23光学相关系统第六章光学图像和信号处理24光电混合系统第六章光学图像和信号处理25相干光学反馈系统优点：1、方便产生复值滤波器2、扩大动态范围第六章光学图像和信号处理26相干光学反馈系统第六章光学图像和信号处理27用相干系统实现的基本运算加减运算在上光振动的复振幅分布为实现加减运算的马赫干涉仪当时？第六章光学图像和信号处理281、2、3、4、思考：1、如何确定光栅空间频率？

5、2、平移光栅，会发生什么情况？第六章光学图像和信号处理29如何确定光栅空间频率？光栅空间频率：滤波器透过率：第六章光学图像和信号处理302、3、4、平移光栅，会发生什么情况？结论：平移1/4间距，相减变相加。第六章光学图像和信号处理31纪录第六章光学图像和信号处理32再现思考：如果=1，会发生什么情况？第六章光学图像和信号处理33乘法运算实现乘法运算的基本方法是重叠法。除法运算1、用全息的方法可以得到一透明片的透过率（？）2、暗房处理得到另一透明片的透过率3、两透明片叠合1、两透明片2、一透明片和一束光第

6、六章光学图像和信号处理34？第六章光学图像和信号处理351、2、3、4、第六章光学图像和信号处理36第六章光学图像和信号处理37第六章光学图像和信号处理38图象识别—匹配滤波匹配滤波的物理意义所谓的匹配实际上是指在频域对待检信号进行相位补偿,这意味着一个弯曲的波前经补偿后成为平面波，经透镜后成为一个亮点。表示平面波第六章光学图像和信号处理39第六章光学图像和信号处理40第六章光学图像和信号处理411、如果输入不为3、如果输入含有2、如果输入为图象识别第六章光学图像和信号处理42特征识别——楔环探测器第六章

7、光学图像和信号处理43实现相关和卷积的光学系统第六章光学图像和信号处理44模糊的光学系统可能仍然是平移不变线性系统。初始输入信息并没有完全丢失—初始输入信息仅仅是进行了重新分布，其显示形式或表现方式对观察者不明显。所以，采用合适的处理方法可在某种程度上恢复初始输入图象。说明：模糊图像清晰图像点扩散函数为和的卷积第六章光学图像和信号处理45图像消模糊——解卷积3、滤波2、根据h制作的逆滤波器关键一步！4、逆傅里叶变换清晰图像（4f系统）1、模糊图像的傅里叶变换（4f系统）第六章光学图像和信号处理46第六章光

8、学图像和信号处理47大气紊流线扩散函数矩形窗口的探测器照相胶片显示器两者关系？线响应RL(x)的一维傅里叶变换等于系统传递函数沿fx轴的截面分布第六章光学图像和信号处理48相干光处理的缺点：非相干光处理的缺点：2、基于衍射光学的在频域中的运算非相干光处理分类：1、相干噪声大2、输入和输出设备的通用性问题1、不能直接处理复函数和负值函数2、运算能力和方式有限1、基于几何光学的在空域中的运算（投影法、成像法）第六章光学图像和信号处