像质改善论文-张秀江

像质改善论文-张秀江

导读:本文包含了像质改善论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无透镜投影数字全息,相移数字全息,共轭像,再现像

像质改善论文文献综述

张秀江[1](2014)在《无透镜数字全息成像方法和像质改善研究》一文中研究指出数字全息是利用数字图像传感器(如CCD)以数字化的方式记录全息干涉图的强度信息并输入计算机,然后运用计算机算法模拟光学过程进行数据处理而获得原始物波复振幅信息的新型光学成像技术。数字全息继承了传统全息术能恢复物波振幅和相位的优点,同时避免了传统全息的化学湿处理过程。但是数字全息中的图像传感器分辨率比传统全息干版低一到二个数量级。为了充分利用图像传感器的分辨率,通常采用同轴记录方式。但是同轴全息存在零级噪声和共轭像的干扰。如何在数字全息重现中消除零级噪声和共轭像的影响一直是该研究领域需要解决的一个关键问题。虽然近年来已经发展了多种解决这一问题的方法和途径,随着高分辨无透镜数字全息技术的发展及其在生物和医学研究领域的成功应用,探索无透镜同轴数字全息噪声消除和像质改善新方法仍然是该研究领域一个重要的研究内容。本文重点研究了无透镜数字全息的成像方法和像质改善,提出并研究了一种新的消除零级噪声和共轭像影响的盲相移数字全息重现算法。论文主要内容如下:1.综述了数字全息技术的基本概念。给出了无透镜数字全息的研究背景和研究进展。详细介绍了可以消除同轴数字全息共轭像的重要方法--相移数字全息。2.给出了数字全息记录和再现过程基本理论分析。总结了几种典型的相移数字全息的基本理论和计算公式,包括最初的定步长相移数字全息、等步长相移数字全息、广义相移数字全息及未知相移量的提取算法。讨论了数字全息过程中记录条件对再现像的影响,包括参考光强度对再现像的影响和曝光量对再现像的影响,通过计算机模拟及数据分析得出了数字全息过程中参考光强度和曝光量的最佳选择范围。3.给出了无透镜投影数字全息的实验光路,并进行了无透镜投影数字全息的计算机模拟,以人体红细胞作为记录物体进行了实验验证,得到了待测样品较为清晰的再现像,证明了此方法用于数字全息显微的可行性及优越性。然后基于迭代算法成功实现了无透镜数字全息成像中的零级噪声和共轭像的消除,并讨论了此方法的优势及适用范围。4.提出了一种新的相移数字全息重现算法--盲相移数字全息,给出详细的理论分析、解析公式、计算机模拟结果和实验结果,讨论了盲相移数字全息和以往的相移数字全息相比所具有的优势。已有的盲相移数字全息方法需要利用特定的算法从所记录的相移全息图中求出未知的相移量,然后利用计算出的相移量进行物波复振幅的恢复计算。本文提出的盲相移数字全息不仅在进行相移时相移量不需要是定值,而且事后也不需要用算法来提取这个未知的相移量。而是直接用特定的算法直接恢复出物光波场。大大简化相移数字全息的实验过程及后期处理过程。(本文来源于《山东师范大学》期刊2014-04-07)

张仙玲[2](2014)在《光学相干层析成像系统与像质改善方法研究》一文中研究指出光学相干层析术(Optical Coherence Tomography, OCT)是一种类似于超声成像的生物医学成像技术,它以光波替代超声波,以干涉测量替代直接测量。OCT以其高灵敏度、非破坏性及高分辨率等优点,可实现对人体生物组织的实时“活体”断层扫描成像能力,正逐步发展成为一种新的临床诊断手段。本论文主要对时域OCT(Time Domain OCT, TDOCT)和谱域OCT(Spectral Domain OCT, SDOCT)的成像原理、系统设计和像质改善方法等进行了研究。主要包括以下几个方面的内容:1、针对TDOCT系统中扫描噪声的时变特点,提出了基于经验模式分解的TDOCT扫描噪声去除法。实验结果表明,采用该时频去噪法,能有效地消除扫描噪声并压缩散斑噪声。进一步分析比较可知,相比于小波滤波法和传统的均值与中值等滤波法,该方法具有去噪效果更显着且图像细节保真度更高的优点。2、搭建了一套光纤型SDOCT实验系统,并结合该系统详细地分析了SDOCT'性能参数及其影响因素。实验测得该系统的纵向分辨率约为9μm,系统灵敏度为105dB。利用该系统对组织模拟液及人体皮肤组织进行了成像研究,验证了该实验系统的成像能力。3、提出了一种针对SDOCT系统光谱标定的自校准方法。该方法利用被测组织表面非严格平整及组织表面后向反射率较大等特点,直接采用被测组织两个不同横向位置的干涉谱来实现对系统的光谱标定。该方法克服了其他校准法需要额外的测量步骤和昂贵的额外测量设备的缺点。对人体皮肤的实验结果验证了该方法的有效性。4、提出了对干涉谱进行加窗傅立叶变换实现组织深度色散误差的提取及补偿方法。采用该方法首先获得被测样品的二维深度谱,然后,利用该深度谱提取出组织深度相位误差分布并进行补偿。仿真和多层盖玻片的实验验证了该方法的有效性,经过补偿后的OCT图像纵向分辨得到较大的改善。对人指甲盖的实验进一步验证了其对较复杂的生物组织深度色散补偿的有效性。5、分析了进一步改善OCT图像分辨率的方法,提出了采用被测信号本身来近似系统的降质点扩散函数,并基于图像反卷积运算来实现SDOCT高分辨成像的方法。对多种反卷积算法进行了研究,实验结果证明,各反卷积算法均可在一定程度上改善图像分辨率,其中,以CLEAN算法和最大熵算法的反卷积效果显着,分别可以将信号宽度压缩4倍和3倍。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-04-01)

吴一全,殷骏,朱丽,叶志龙[3](2014)在《基于SRAD和NSCT的数字全息再现像像质改善方法》一文中研究指出针对数字全息再现像存在的散斑噪声干扰严重、对比度低等问题,提出了基于散斑去噪各向异性扩散(SRAD)模型及非下采样Contourlet变换(NSCT)的数字全息再现像像质改善方法。采用SRAD模型消除再现像中的散斑噪声,然后进行NSCT分解,产生一个低频子带和若干高频子带。基于非线性增益函数和图像分割方法调整低频子带系数,并利用改进的NSCT模极大值法对高频子带进行边缘增强。大量实验结果表明,与近年来提出的非线性扩散去噪方法及NSCT增强方法相比,所提出的方法能更有效地消除散斑噪声、提升再现像的对比度,并得到光滑清晰的边缘,从而提高后续数字全息识别与测量的准确度。(本文来源于《中国激光》期刊2014年02期)

高燕,周皓,杨涛,顾济华[4](2013)在《压缩二元数字全息再现像质改善研究》一文中研究指出对数字全息图进行光电再现时,受显示器件分辨率的限制,仅部分数字全息图可以得到有效再现。再现时受直透光影响,所接收的图像通常较为黯淡。在此利用菲涅耳数字全息图的冗余性较高的特点,通过保留原部分再现像的振幅以恢复物光的相位,利用二元全息干涉原理生成新的数字全息图提高衍射效率,并利用数字微镜器件(DMD)作为再现器件重构高质量再现像。(本文来源于《现代电子技术》期刊2013年16期)

陈水桥,薛懿,闵晓宇,陈大寅[5](2012)在《利用扭曲向列型液晶光阀实现对数字全息再现像质的改善》一文中研究指出提出一种提高全息图像的清晰度的新方法。即原始图像经过微分运算和计算全息的变换后,得到它的边缘全息图,然后对该边缘全息图的对比度进行调节,再通过液晶光阀的调制作用,得到这幅调整后的全息图的再现像。这样得到的全息图的再现像比原来边缘全息图更为清晰。文中推导了黑色和白色的灰度调节函数,同时借助实验数据利用Matlab推导了光强与灰度的近似公式,并利用这些公式对图形进行了改善,实现了更为清晰的全息再现演示。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2012年11期)

朱余良,周皓,顾济华[6](2010)在《数字全息再现像质的改善》一文中研究指出基于数字全息基本理论,设计并建立了离轴反射式数字全息记录光路,对不透明骰子进行了记录,并采用菲涅耳近似法数值再现.从数字全息图的记录、零级衍射的消除、再现像的图像增强叁个方面展开实验.实验结果表明,数字全息再现像的质量可以得到有效的改善.(本文来源于《苏州大学学报(自然科学版)》期刊2010年03期)

朱余良[7](2010)在《数字全息再现像质改善及应用》一文中研究指出数字全息采用CCD代替传统全息干板记录全息图,通过计算机模拟参考光数值再现物光波前,实现了全息图记录、存储和再现的数字化。它是一种综合全息技术、计算机技术以及光电成像技术发展起来的新型成像技术。本文就数字全息成像技术以及在显微测量中的应用进行研究,主要内容包括以下几个方面:1.从菲涅耳衍射的基础理论出发,介绍了数字全息记录和再现的原理,并从实验记录条件、全息图信息量以及系统分辨率等方面对同轴和离轴数字全息系统进行了比较分析。2.为改善数字全息再现像质,结合数字图像处理技术,从零级衍射的消除和再现像质的增强两个方面开展了研究,并就如何提高再现像的分辨率进行了介绍。3.阐述了预放大数字全息显微的基本原理,就CCD的离焦量以及系统分辨率进行了理论分析。采用离轴和同轴两种光路对洋葱细胞进行了记录和再现研究,通过美国空军分辨率板粗测了同轴系统的分辨率,并就伽柏同轴全息显微再现像中的噪声问题进行了探究。(本文来源于《苏州大学》期刊2010-05-01)

闫晓博,赵建林,邸江磊,姜宏振,孙伟伟[8](2009)在《角分复用数字全息再现像的像质改善》一文中研究指出在数字全息术中,再现像的分辨率一般由记录系统的数值孔径和记录波长共同决定,在波长确定的情况下,系统的数值孔径越大再现像的分辨率也越高。为了记录物体更多的空间频率信息以提高再现像分辨率,可引入角分复用技术。角分复用技术可以产生不同传播方向的入射光来照明物体,从而使物体的低频和高频衍射信息都能到达记录平面,最后由记录平面上的CCD采集一幅包含有多幅子全息图的复合全息图。然而,角分复用技术的使用会引起不同子全息图重建光场之间存在相位倾斜,如果将多个重建物光场的复振幅进行迭加,必然会在迭加部分产生干涉,最终影响合成再现像的分辨率。针对该问题,本文提出一种相位校正方法,首先借助角分复用技术在一帧CCD图像上同时记录两幅子全息图;然后通过理论分析得到两子全息图重建物光场之间的相位倾斜因子,再利用一相位校正因子对该相位倾斜进行数字校正;最后将校正后的两物光波场作复振幅迭加,得到两幅子全息图的合成再现像。实验结果表明,最终合成再现像的质量和分辨率均获得明显提高。(本文来源于《2009年西部光子学学术会议论文摘要集》期刊2009-07-01)

岳庆炀[9](2009)在《数字全息成像及其像质改善的理论与实验研究》一文中研究指出数字全息用光电传感器件(如CCD、CMOS)代替传统全息材料记录全息图,用计算机模拟光学衍射过程来实现所记录全息图的数字再现,实现了全息的记录、存储和再现全过程的数字化。近年来,随着计算机技术特别是高分辨率图像传感器的发展,数字全息技术及其应用研究备受国内外研究者的关注。在形貌和变形测量、粒子场测量与分析、数字全息显微、图像加密等方面,数字全息能够充分发挥其特点和优势。但是,与传统的全息记录材料相比,CCD器件的分辨率还是比较低,因此限制了在传统光学全息中用于分离再现像、共轭像和零级衍射项的离轴全息记录技术在数字全息中的应用,因为离轴记录模式会大大降低记录信息的有效带宽。因此,相移技术作为同轴全息记录中消除共轭像和零级衍射项对再现像影响的一种有效手段,在数字全息中得到了广泛应用。但是,相移技术也有它的局限性,如记录系统比较复杂,特别是需要有精确的相移装置,记录过程中相移的准确性和稳定性在很大程度上决定了再现像的质量。因此,本论文通过理论分析、模拟计算和实验,对数字全息的记录方式、再现方法和再现像面的精确定位等基本问题,进行了系统的研究,并取得了以下具有创新性的研究成果:1.提出了一种基于两幅在不同纵向衍射距离处记录的同轴数字全息图来实现被记录物体的拉普拉斯二阶微分再现的方法。通过分析物波在不同衍射距离处的衍射图样,我们发现将两幅在不同纵向衍射距离处记录得到的同轴数字全息图直接相减然后再进行菲涅耳衍射再现可以实现被记录物体的横向拉普拉斯二阶微分再现。与传统的同轴数字全息相比较,该方法能较好的消除零级自相关项和共轭项的干扰,并能得到边缘增强的全息再现像。对以上方法给出了详细的理论分析并对其进行了实验验证,然后分析讨论了纵向位移量对微分结果的影响,通过计算机模拟和实验找出了实现拉普拉斯二阶微分再现的最佳纵向位移量的范围。2.分析比较了灰度方差法、灰度熵值法和拉普拉斯高斯滤波法(LoG)这叁种数字成像过程中的自动聚焦算法,发现灰度方差法和灰度熵值法在同轴数字全息的自动聚焦过程中很难找到准确的再现像面,LoG判据函数则可以比较准确的确定再现像的位置。提出了一种基于拉普拉斯二阶微分再现的聚焦方法,该方法与LoG法不同的是,拉普拉斯二阶微分是由两幅在不同纵向衍射距离处记录得到的同轴数字全息图相减然后进行再现直接得到的,其判据函数可直接通过对数字衍射光场的振幅求和来获得。该判据函数在准确再现的像面上具有最小值。由于该自动聚焦成像过程中,同时消除了零级自相关项和共轭项的干扰,所以比LoG判据函数更加准确,单峰性更好,同时还大大提高了计算速度。(本文来源于《山东师范大学》期刊2009-04-10)

马利红,王辉,李勇,金洪震[10](2007)在《数字全息图再现像的像质改善》一文中研究指出基于数字图像处理技术,提出了一套对数字全息图及其再现像进行处理的方法,改善了数字全息图再现像的像质.利用频谱匹配滤波的方法可以有效地滤除零级及孪生像干扰.同时,提出了通过均值滤波、中值滤波等方法降低激光散斑噪音的技术.理论和实验证明,综合而又合理地利用数字图像处理技术可以很大程度地改善数字全息图再现像的像质.(本文来源于《光子学报》期刊2007年11期)

像质改善论文开题报告

(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:

光学相干层析术(Optical Coherence Tomography, OCT)是一种类似于超声成像的生物医学成像技术,它以光波替代超声波,以干涉测量替代直接测量。OCT以其高灵敏度、非破坏性及高分辨率等优点,可实现对人体生物组织的实时“活体”断层扫描成像能力,正逐步发展成为一种新的临床诊断手段。本论文主要对时域OCT(Time Domain OCT, TDOCT)和谱域OCT(Spectral Domain OCT, SDOCT)的成像原理、系统设计和像质改善方法等进行了研究。主要包括以下几个方面的内容:1、针对TDOCT系统中扫描噪声的时变特点,提出了基于经验模式分解的TDOCT扫描噪声去除法。实验结果表明,采用该时频去噪法,能有效地消除扫描噪声并压缩散斑噪声。进一步分析比较可知,相比于小波滤波法和传统的均值与中值等滤波法,该方法具有去噪效果更显着且图像细节保真度更高的优点。2、搭建了一套光纤型SDOCT实验系统,并结合该系统详细地分析了SDOCT'性能参数及其影响因素。实验测得该系统的纵向分辨率约为9μm,系统灵敏度为105dB。利用该系统对组织模拟液及人体皮肤组织进行了成像研究,验证了该实验系统的成像能力。3、提出了一种针对SDOCT系统光谱标定的自校准方法。该方法利用被测组织表面非严格平整及组织表面后向反射率较大等特点,直接采用被测组织两个不同横向位置的干涉谱来实现对系统的光谱标定。该方法克服了其他校准法需要额外的测量步骤和昂贵的额外测量设备的缺点。对人体皮肤的实验结果验证了该方法的有效性。4、提出了对干涉谱进行加窗傅立叶变换实现组织深度色散误差的提取及补偿方法。采用该方法首先获得被测样品的二维深度谱,然后,利用该深度谱提取出组织深度相位误差分布并进行补偿。仿真和多层盖玻片的实验验证了该方法的有效性,经过补偿后的OCT图像纵向分辨得到较大的改善。对人指甲盖的实验进一步验证了其对较复杂的生物组织深度色散补偿的有效性。5、分析了进一步改善OCT图像分辨率的方法,提出了采用被测信号本身来近似系统的降质点扩散函数,并基于图像反卷积运算来实现SDOCT高分辨成像的方法。对多种反卷积算法进行了研究,实验结果证明,各反卷积算法均可在一定程度上改善图像分辨率,其中,以CLEAN算法和最大熵算法的反卷积效果显着,分别可以将信号宽度压缩4倍和3倍。

(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。

像质改善论文参考文献

[1].张秀江.无透镜数字全息成像方法和像质改善研究[D].山东师范大学.2014

[2].张仙玲.光学相干层析成像系统与像质改善方法研究[D].南京理工大学.2014

[3].吴一全,殷骏,朱丽,叶志龙.基于SRAD和NSCT的数字全息再现像像质改善方法[J].中国激光.2014

[4].高燕,周皓,杨涛,顾济华.压缩二元数字全息再现像质改善研究[J].现代电子技术.2013

[5].陈水桥,薛懿,闵晓宇,陈大寅.利用扭曲向列型液晶光阀实现对数字全息再现像质的改善[J].实验室研究与探索.2012

[6].朱余良,周皓,顾济华.数字全息再现像质的改善[J].苏州大学学报(自然科学版).2010

[7].朱余良.数字全息再现像质改善及应用[D].苏州大学.2010

[8].闫晓博,赵建林,邸江磊,姜宏振,孙伟伟.角分复用数字全息再现像的像质改善[C].2009年西部光子学学术会议论文摘要集.2009

[9].岳庆炀.数字全息成像及其像质改善的理论与实验研究[D].山东师范大学.2009

[10].马利红,王辉,李勇,金洪震.数字全息图再现像的像质改善[J].光子学报.2007

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