分数傅里叶变换在图像加密中的应用

基于光全息的基本概念和原理,介绍了一种任意阶傅里叶变换在光学实现的透镜模式的分数傅里叶变换数值算法,并将此算法运用到计算全息图中,给出了制作分数傅里叶变换计算全息图的过程。同时在Matlab平台上,利用计算机模拟记录和重现了全息图,通过对模拟结果的分析,表明利用分数傅里叶变换计算全息图对数字图像进行加密是可行的。     

微机实现光学全息编码和译码的一种新方法

本文通过对光学全息信息编码过程的分析,用计算机实现了光学全息信息编码译码的原理和过程,对数据、文字、图片等信息进行了编码和译码。方便地实现了光学全息编码保密性强的特点,免去了光学全息编译码所需的制作全息图的实验设备。     

数字全息技术及其实现──兼谈数字全息光学

本文通过介绍数字全息图和一种实现方法,说明数字全息技术的概念和特点,从而提出建立“数字全息光学”的建议和数字全息光学的两个研究方向。     

基于MATLAB的计算全息术的研究

本文利用MATLAB语言实现傅立叶变换计算全息图的制作,并且分别研究了随机因子及模式溢出对全息再现象的影响。实验结果表明MATLAB语言在算法实现上更加简单,是研究计算全息的有效工具之一。     

基于计算机技术的激光全息防伪

为了改善计算机技术制作全息图的质量和效率,在研究激光全息照相理论的基础上,结合拉普拉斯滤波技术和计算机模拟再现像技术,提出了一种新的计算机技术来制作全息图案的方法,主要包括抽样、离散傅里叶变换、黄氏编码、绘图以及计算机模拟再现全息图五个步骤,这种方法能使图案的仿制难度加大,增强防伪力度.整个过程采用MATLAB编程实现,程序简单,易处理.并制作了一个全息图,验证了该方法的方便快捷性,且能有效地提高全息图案的像质.     

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

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.     

计算全息综合性光电教学实验设计

基于傅里叶光学原理实现对目标光场进行精确重建,设计了从显示目标绘制,相应计算全息图生成到光学重建的综合性教学实验。具体的实验流程包含基于Visio的显示目标设计,基于MATLAB的相位型计算全息图生成算法编写和基于相位型液晶空间光调制器的目标重建光路搭建。实验设计结合了光学、数字电路和计算机软件技术,具有流程清晰、易于教学、学生参与度高和获得感强的优势,可有效增强学生对计算全息技术与光电信息技术的理论理解与实操能力。     

实验反射全息记录光路的改进

在现代光学中,全息术已占有十分重要的地位。由于反射全息记录光路简洁,且全息图可用白光重现,实用价值高,因而具有广泛的应用前景,更引起了人们的普遍关注和兴趣。目前,各高等院校和一些有条件的中学物理实验课程的激光全息部份都有拍摄反射全息图的内容。 通常采用的记录反射全息图的光路(如教科书[1]     

一种去除数字全息零级像的新方法(英文)

为了去除数字全息零级像,提出了用离散全息图的微分强度替代全息图本身用于数字重建的新方法.该方法基于数字图像处理技术,通过对离轴数字全息图的空间频谱分析,首先理论上证明数字全息图的强度经过微分后再重建,可有效去除零级像;然后将实验采集到的全息图在程序中先微分再重建.理论分析和数字重建结果都表明,该方法可以有效地去除数字全息零级像在重建图像中心产生的大亮斑,从而显著提高重建图像的质量,使得重建像具有良好的对比度,且不需要其他辅助设备或多次全息记录,实验操作简单,方便快捷.     

激光全息显示技术及其应用

本文从基础光学的干涉与衍射的巧妙结合出发,阐述全息照相的基本原理及四种基本全息图的光路与调试,介绍和提出一些已经应用的和具有广阔前景的全息显示应用技术。     

相干神经网络法制计算全息图

将相干神经网络法应用于视频计算全息图的制作,解决了由于三维视频计算全息图的实现需要耗费大量的计算时间、有碍视频图像的实时传输的问题.结果证明比传统计算速度提高了近6倍.     

大学物理中典型光学实验原理与应用介绍

对大学物理中的有关光学实验,按照几何光学实验、波动光学实验和近代光学实验进行归类,对其中光的反射、折射、干涉、衍射和偏振以及光电效应和激光全息原理进行了系统的归纳和总结,并对光杠杆、三棱镜分光、牛顿环、光栅衍射、偏振旋光、测定普朗克常量和拍摄全息图的方法和应用进行了扼要的分析和介绍。     

体积全息图的弱衍射理论

本文用体积全息图的弱衍射理论推导了体积全息图的衍射方程。给出了体积全息的的波长转换灵敏度和角度转换灵敏度。     

基于激光全息法和泰伯效应的光学晶格制作与精确测量实验教学

多光束全息干涉法在二维、三维光学晶格微结构的制作方面具有大面积、高效灵活、干涉图样多样化等优点,结合激光全息法和实时显示技术设计新型全息实验,用于近代物理实验教学。讨论了激光全息法产生微结构的基本原理和光束配置,在实验中利用CMOS传感器对微结构成像进行实时显示。为克服常规方法难以对观测图样进行准确测量的不足,提出一种新型的基于泰伯效应的标定法来精确测量晶格常数,以同一实验环境产生的已知光栅自成像作为参考,通过标定法得到实验产生的光学微结构的晶格常数,与理论计算非常符合,该方法可推广用于测量更复杂的微结构尺寸。实验无需曝光和显影等步骤,具有形象、方便、高效等优点,实验教学成本低廉。     

谈谈全息照相

全息照相是一种完全新型的光学成像方法,它是英国科学家盖伯(D.Gabor)在1948年为提高电子显微镜的分辨率首次提出的。但在以后的十多年时间里由于缺乏理想的光源而未得到足够的重视,只是在激光器问世以后全息照相才获得了迅速的发展,相继出现了多种全息照相的技术,并开辟了光学应用的新领域。如用全息照相方法制作各种光学元件(透镜,光栅,各类滤波器……),光学工艺品,全息干涉计量,光信息储存,全息显微术……等,从而成为现代光学发展的一个重要分支。一、什么是全息照相?     

基于计算机生成全息图及DWT-DCT的数字水印算法

提出了一个基于离散小波变换和离散余弦变换组合的并应用计算机生成全息图作为水印图像的水印新方案.应用离散余弦变换消除小波系数的相关性,在载体图像的小波域嵌入全息水印图像.实验结果表明,该水印方案对JPEG压缩、滤波、噪声、剪切等攻击具有很好的鲁棒性,全息水印图像能够被正确提取及再现.     

体全息光存储实验系统构建

开发了与专业基础课"全息及光学信息处理"相配套的教学实验系统,可以进行三类不同性质的图形图像的频谱分析、光学滤波和体全息存储实验.叙述了体全息光存储的记录与读出原理,介绍了实验系统.实验过程按科学研究的标准设计,学生通过自行分析和设计多种实验方案,培养学生的创造力与实际操作能力.     

近十年光全息的应用研究状况及新动向

为更为全面地掌握关于光全息的当前研究现状及新问题,通过回顾全息光学的发展史,对近十年来光全息的应用研究状况进行归纳综述,结合光全息的特点,预测其潜在的研究及应用.     

基于独立分量分析和菲涅耳全息图的盲水印算法

提出了一种基于DWT-DCT域的数字全息盲水印算法.该算法首先将原始水印图像经过离散菲涅耳变换转化为数字全息图.接着对宿主图像DWT域的低频子带进行DCT变换,并嵌入全息水印图像.ICA用于水印信号的提取,实验结果表明该算法可以抵抗滤波、JPEG压缩、尺度缩放等攻击.由于该水印算法不仅实现水印的盲提取,而且具有多重密钥,所有具有的实用性和安全性.     

基于数字全息的液相扩散系数测量

提出一种数字全息定量测量液相扩散系数的方法.采用Mach-Zehnder干涉系统实时采集不同时刻溶液混合扩散时的数字全息图,通过数值重建算法得到相应的展开相位分布.将T₁和T₂时刻全息图恢复的展开相位分布相减得到展开相位差分布,从展开相位差分布中可得到浓度变化极值距离Δz_m,将T₁、T₂、Δz_m代入求解方程即可得到扩散系数值.为验证所提方法有效性,分别测量了0.1mol/L蔗糖溶液、0.33mol/L氯化钾溶液与蒸馏水混合时的扩散系数值,平均测量值与参考值的相对误差绝对值分别为2.69%和3.096%.实验结果表明,利用数字全息技术可以准确和有效测量液相扩散系数.