散射介质成像论文-李英威,唐武盛,周奇功,史皓太,李修建

散射介质成像论文-李英威,唐武盛,周奇功,史皓太,李修建

导读:本文包含了散射介质成像论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:散射介质,相干衍射,光学成像,功率谱图像

散射介质成像论文文献综述

李英威,唐武盛,周奇功,史皓太,李修建[1](2019)在《被散射介质遮挡目标的相干衍射成像实验》一文中研究指出激光照明条件下,可以利用相干衍射成像方法重建被照明物体的清晰图像。按照传统方法,若物体被散射介质遮挡,则需要提前标定或者引入全息实验中使用的参考光才能重建清晰的图像。我们提出了一种线性模型,即使存在散射层的干扰,仍旧能够通过实验获得的功率谱重建被遮挡物体,而无需预先标定。实验结果表明,该方法利用傅立叶变换的精确功率谱图像可以快速收敛至唯一正确的重构解,重建隐藏物体的清晰图像。(本文来源于《大学物理实验》期刊2019年05期)

董昕,陈思佳,李军[2](2019)在《基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法研究》一文中研究指出散射介质成像是生物医学成像领域的一个重要研究方向,对生物医学临床的诊断有着重大的意义。结合散斑相关法和压缩感知技术,提出了一种散射介质成像方法。该方法与传统散射介质成像方法相比,将减少图像采集、图像重建所记录的数据量,提高图像处理的效率,并且降低了系统的搭建成本。试验结果表明,结合TVAL3信号重构算法和双谱分析法的散射图像重建算法,随着采样率的增大,峰值信噪比平稳上升,为散射介质成像方法在生物医学成像领域的运用提供了一种有效方案。(本文来源于《激光生物学报》期刊2019年01期)

李阳阳[3](2018)在《基于波前调制技术的散射介质激光散斑衬比成像系统研究》一文中研究指出激光散斑衬比成像是一种宽场速度成像技术,具有实时、无需扫描、非接触、高时空分辨率及低成本的优点,在生物组织生理参数检测、疾病诊断和药物评价等方面有着广泛的应用前景。但是,生物组织的高散射特性使得激光散斑衬比成像的应用局限于浅表层速度信息探测,这导致深部组织的血流信息无法探测,极大地限制了激光散斑衬比成像技术的应用范围。因此,实现深部组织的激光散斑衬比成像是该领域普遍关注的问题。限制生物组织成像深度的主要原因是由于光的散射。散射介质(如生物组织等)扰乱了光传播的波前,导致成像模糊不清。本文利用液晶空间光调制器的相位调制特性,对被散射介质扰动的波前进行相位补偿,降低光散射影响,结合激光散斑衬比分析方法,实现透过散射介质的运动物体速度变化成像。本文主要取得的研究结果如下:(1)提出了利用波前调制技术和激光散斑衬比分析方法相结合实现透过静态散射介质对运动物体速度变化成像的方法。该方法利用液晶空间光调制器的相位调制特性,对被散射介质扰动的波前进行相位补偿,降低光散射影响,结合激光散斑衬比分析方法,实现了透过散射介质检测运动物体的速度变化。(2)搭建了波前调制激光散斑衬比成像光学系统。该光学系统主要由激光宽场照明、液晶空间光调制器(LC-SLM)波前调制和CCD相机图像采集单元组成。其中:宽场照明单元采用氦氖气体激光器作为照明光源,经扩束后实现宽场均匀照明;波前调制单元采用可见光波段的电寻址反射式纯相位液晶空间光调制器作为主要调制器件,利用其相位调制特性调制光波前以矫正散射介质引起的波前畸变;图像采集单元采用可见光波段的面阵CCD相机作为优化和成像时的光探测器件。(3)开发了波前调制激光散斑衬比成像软件系统。该软件系统主要包括液晶空间光调制器驱动控制程序、CCD相机图像采集程序,及波前调制的遗传优化算法。其中,液晶空间光调制器驱动控制程序部分实现相位图的加载功能;CCD相机图像采集程序部分实现相机参数配置和图像的采集、显示与保存功能;遗传优化算法部分包括适应度计算、选择算子、交叉算子和变异算子等。软件系统与光学成像系统组成闭环反馈波前调制系统,经过迭代优化后,最终优化图像与预设目标图像的相关系数可达到0.88,从而得到匹配散射介质引起波前畸变的相位图。(4)开展了成像系统性能分析与参数优化工作,并通过运动刚体模型实验和流体模型实验验证了该方法及成像系统可以实现透过静态散射介质的运动物体速度成像,且实验结果显示测量相对速度指数与实际速度之间成线性关系。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-11-09)

贾辉,罗秀娟,张羽,兰富洋,刘辉[4](2018)在《透过散射介质对直线运动目标的全光成像及追踪技术》一文中研究指出光散射是限制光传输以及降低和破坏光学成像性能的主要因素,透过复杂散射介质对运动目标的全光成像是光学领域极具挑战性的技术之一.本文提出一种利用散斑差值自相关透过散射介质对运动目标进行实时追踪的方法.采用赝热光照明,基于光学记忆效应理论,通过对运动目标采集的两帧散斑做差值,然后做自相关运算,计算目标移动的距离,实现对目标的实时追踪,并且利用相位恢复算法进行简单处理就可以重建隐藏目标.对该方法进行了实验验证,成功地对隐藏的运动目标实现了成像与追踪.这种透过散射介质对运动目标的全光成像及实时追踪技术,在生物医学等领域具有重要应用潜力.(本文来源于《物理学报》期刊2018年22期)

韩晓艳,刘辛雨,刘光伟,李扬彦,王林[5](2018)在《基于无序介质传输矩阵的散射成像技术》一文中研究指出经过无序介质的成像一直是光学领域的难点和备受关注的热点问题。无序介质的传输矩阵完备地描述了输入和输出光场之间的变换关系。利用传输矩阵反演输入光场的方法,利用干涉技术测量了氧化锌颗粒样品直径尺度为50 nm的传输矩阵,通过移相技术测量了由SLM调制输入图像经无序介质形成的散斑场的相位和振幅信息。基于以上测量信息反演得到的输入光场与原始输入吻合度较高。研究结果证实了该方法用于散射环境成像的潜力。(本文来源于《科技与创新》期刊2018年16期)

孙雪莹,王剑南,李伟,刘杰涛,王纲[6](2018)在《基于光学传输矩阵实现透过散射介质的动态目标成像》一文中研究指出提出了一种实现动态目标散射成像的方法。通过四步相移干涉法测量得到光学传输矩阵,数值仿真了相位共轭、Tikhnov正则化和全变分最小化叁种重建算法对透过散射介质的不同动态目标的跟踪与重建,并搭建实验装置,验证了此方法的可行性,分析比较了叁种算法的重建能力。结果表明,全变分最小化算法的重建效果最好。该方法为生物医学领域中透过散射介质对动态目标成像提供了新思路。(本文来源于《中国激光》期刊2018年12期)

郑灵辉[7](2018)在《多介质目标混合电磁场逆散射成像算法研究》一文中研究指出电磁场逆散射具有推断出未知目标特征和属性的能力,近年来被广泛应用于各个领域,例如地球物理学、医学诊断、无损检测、生物研究和科学探索等。入射电磁波与介质目标的相互作用产生多次散射效应,导致接收的散射场与介质目标的电性能参数(介电常数和电导率)成非线性的关系,且测量散射场的维度通常远小于未知且待估计参数的维度,这使得电磁场积分方程具有非线性和病态性。针对电磁场积分方程的非线性问题,主要可从以下两方面着手:一)线性测量模型,如直接采样法(Direct Sampling Methods,DSM),该算法能够快速定性重构,计算代价低,但是有很大的局限性,即不能定量重构电性能参数;二)非线性测量模型,如对比源反演算法(Contrast Source Inversion,CSI),子空间优化算法(Subspace Optimization Method,SOM),这类算法能够解决直接采样法不能重构电性能参数的缺点,但是计算代价相对高。鉴于此,对于高对比度的介质散射体,本文提出了一种混合算法,该算法结合了DSM算法和SOM算法的思想,继承了每一种方法的优点。首先利用DSM算法快速重构出目标位置、形状大小及个数的先验信息,然后基于SOM算法并结合上述先验信息重构出介电常数和电导率的空间分布,最后对依据Fresnel研究所提供的实测数据进行反演,将得到的结果进行验证,数值结果表明该混合算法可以在保持成像精度相似的情况下,计算量明显减少。针对电磁场积分方程的病态问题,主要采用正则化方法在稀疏域来获取方程的解。本文提出了两种基于稀疏约束的非线性逆散射算法,并且采用截断和Landweber迭代来实现解的稀疏性。最后把对比源反演算法从二维推演到叁维,重构结果显示基于对比源反演方法的叁维逆散射成像算法的有效性。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-06-08)

吴日辉,代锋,尹冬,刘烨斌,戴琼海[8](2018)在《基于瞬态成像技术的穿透散射介质成像》一文中研究指出烟、雾、霾、浑浊海水等散射介质对穿过它们的光线有散射作用.在散射环境下,通过成像系统获得的图像都会有一定程度的退化,为提取场景内的有效信息带来困难.因此,研究穿透散射介质成像,提取有效的场景信息,对于科学研究和工业应用都有着重要的价值.关于穿透散射介质成像,学术界已经提出了多种模型和算法,大致可分为主动式方法和被动式方法两类.被动式方法主要以自然光为照明手段,对自然光的传播路径建模,求解相关参数以获得场景信息,其缺点是不能用于无光或暗光的场景.为此,研究者提出主动式方法,主要包括结构光扫描、主动偏振光以及时间门等.这些传统的成像方法存在光照不足、需要扫描或需要复杂的成像设备等问题.计算摄像学领域近年来提出的瞬态成像技术能为解决上述问题提供新的思路,因为瞬态成像技术在传统的成像技术的基础上增加时间维的信息,使得许多用传统成像技术无法观测的场景属性可以被理解和获取.文中提出一种基于瞬态成像技术的穿透散射介质成像的方法,将常用于计算机视觉和计算机图形学的单次散射模型扩展为瞬态单次散射模型,并设计出偏移拍摄法,以重构场景的深度及纹理.该方法能在散射环境中重构毫米级精度的深度图和较清晰的纹理图.(本文来源于《计算机学报》期刊2018年11期)

韩建辉,田勇志,范晓杭,辛昊毅,胡杨明[9](2016)在《一种双层散射介质中间目标单像素成像系统研究》一文中研究指出在对散射介质散射特性进行分析的基础上,提出了一种对散射介质中物体进行单像素成像的方法,基于数字微镜阵列和单点探测器,设计并搭建了相应的单像素成像系统。通过对数字微镜阵列加载一系列具有不同相位的条纹图案,采集对应的光强信息,结合图像恢复算法,实现了对位于散射介质中的物体成像。为了去除噪声,分析了噪声的来源,设计了滤波器对所拍摄的物体图像进行滤波处理,图像质量得到了显着提高。与传统散射介质成像系统相比,该系统结构简单,无需复杂的标定过程,在多个领域具有应用前景。(本文来源于《光学学报》期刊2016年06期)

陈波,宁宏晓,谢小碧[10](2016)在《通过地震成像分辨率研究近地表复杂介质散射对成像质量的影响》一文中研究指出近地表广泛分布的小尺度非均匀介质严重影响地震数据和成像质量.本文引入参数化的随机介质来描述近地表非均匀介质;借助功率谱、相关长度、均方根扰动等随机统计特征量研究近地表非均匀介质层对地震波传播、散射及成像的影响;通过成像过程的点弥散函数表述成像分辨率.利用数值方法建立模型的随机统计特征量与成像分辨率特征量之间的关系,以定量或半定量的方式研究二者之间的相关性.数值计算结果表明,近地表非均匀介质层的厚度、速度扰动的幅度以及非均匀体的尺度等都对地震数据质量和成像品质有明显的影响.以全数值方法建立起关于近地表非均匀介质复杂性和地下成像质量之间的关系,有望成为研究近地表非均匀介质对地震数据采集和成像分辨率影响的有效工具.(本文来源于《地球物理学报》期刊2016年05期)

散射介质成像论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

散射介质成像是生物医学成像领域的一个重要研究方向,对生物医学临床的诊断有着重大的意义。结合散斑相关法和压缩感知技术,提出了一种散射介质成像方法。该方法与传统散射介质成像方法相比,将减少图像采集、图像重建所记录的数据量,提高图像处理的效率,并且降低了系统的搭建成本。试验结果表明,结合TVAL3信号重构算法和双谱分析法的散射图像重建算法,随着采样率的增大,峰值信噪比平稳上升,为散射介质成像方法在生物医学成像领域的运用提供了一种有效方案。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

散射介质成像论文参考文献

[1].李英威,唐武盛,周奇功,史皓太,李修建.被散射介质遮挡目标的相干衍射成像实验[J].大学物理实验.2019

[2].董昕,陈思佳,李军.基于压缩感知和散斑相关法的散射介质成像方法研究[J].激光生物学报.2019

[3].李阳阳.基于波前调制技术的散射介质激光散斑衬比成像系统研究[D].华中科技大学.2018

[4].贾辉,罗秀娟,张羽,兰富洋,刘辉.透过散射介质对直线运动目标的全光成像及追踪技术[J].物理学报.2018

[5].韩晓艳,刘辛雨,刘光伟,李扬彦,王林.基于无序介质传输矩阵的散射成像技术[J].科技与创新.2018

[6].孙雪莹,王剑南,李伟,刘杰涛,王纲.基于光学传输矩阵实现透过散射介质的动态目标成像[J].中国激光.2018

[7].郑灵辉.多介质目标混合电磁场逆散射成像算法研究[D].南昌大学.2018

[8].吴日辉,代锋,尹冬,刘烨斌,戴琼海.基于瞬态成像技术的穿透散射介质成像[J].计算机学报.2018

[9].韩建辉,田勇志,范晓杭,辛昊毅,胡杨明.一种双层散射介质中间目标单像素成像系统研究[J].光学学报.2016

[10].陈波,宁宏晓,谢小碧.通过地震成像分辨率研究近地表复杂介质散射对成像质量的影响[J].地球物理学报.2016

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