【摘 要】
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针对传统光电成像设备存在体积大、质量重和成本高的问题,基于计算成像全局性优化的思想将光电成像全链路上的光学系统设计和图像复原两个独立设计的“节点”进行一体化考虑.首先深入分析不同几何光学像差的图像复原难度,然后通过光学-图像全局性自动优化迭代的方式来设计易于图像复原算法处理的光学传递函数,最后对全局优化单透镜和三透镜的光学系统输出模糊图与其复原质量进行分析评价.结果 表明,相比于光学输出模糊图,复原图像的对比度、清晰度和边缘保持系数均有一定提升,说明利用全局性优化的思想恢复光学模糊图像的思路是可行的,可将
【机 构】
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西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西西安710071;西安市计算成像重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学物理与光电工程学院,
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针对传统光电成像设备存在体积大、质量重和成本高的问题,基于计算成像全局性优化的思想将光电成像全链路上的光学系统设计和图像复原两个独立设计的“节点”进行一体化考虑.首先深入分析不同几何光学像差的图像复原难度,然后通过光学-图像全局性自动优化迭代的方式来设计易于图像复原算法处理的光学传递函数,最后对全局优化单透镜和三透镜的光学系统输出模糊图与其复原质量进行分析评价.结果 表明,相比于光学输出模糊图,复原图像的对比度、清晰度和边缘保持系数均有一定提升,说明利用全局性优化的思想恢复光学模糊图像的思路是可行的,可将光学像差的校正压力分配给图像复原过程,降低光学系统的设计压力,从而简化光学系统结构.
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采用了紫外光诱导的方法在二氧化钛纳米杆的表面生长银纳米粒子,将其作为表面增强拉曼散射基底.重点研究紫外光照时间对拉曼灵敏度的影响,制备不同光照时间下二氧化钛纳米杆/银复合结构的样品.利用COMSOL Multiphysics仿真软件计算二氧化钛纳米杆/银复合结构表面的电磁分布和理论增强因子.实验结果表明,紫外光照10 min后,基底对罗丹明分子的检测浓度低于10-10 mol/L,最大增强因子约为1.84×108,该基底具有良好的自清洁功能.
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散射现象广泛存在于自然界中.透过散射介质的大景深成像在计算成像领域具有重要的意义和应用价值.近年来,随着深度学习在计算成像领域的广泛应用,散射成像系统中的景深问题亟待进一步研究和拓展.以DenseNet为基础,结合UNet框架,建立了一个具有良好迁移性和景深拓展能力的深度卷积神经网络模型——DUNet.通过使用透过不同目数毛玻璃的散斑图像对网络进行训练,使成像景深拓展至距焦面50 mm处.初步的小鼠脑片实验结果表明,DUNet模型将有望应用于深层组织断层扫描.
提出一种使用卷积神经网络从单帧复合图像中获得高质量绝对相位的方法.所提方法使用的复合图像为嵌入散斑的条纹图像,卷积神经网络包括两个子网络,分别利用复合图像中的条纹模式分量和散斑模式分量完成包裹相位的求解及展开.所提方法在相位展开的过程中使用预拍摄的平板复合图像及其条纹阶次作为辅助信息,从而保证相位展开的准确性.实验结果表明,所提方法可以利用单帧复合图像最大限度地减少投影图片的数量,能够获得较高精度的绝对相位,为实现高精度动态场景下的三维测量提供一种可行性的解决方案.
近红外波段的气体吸收强度低,不利于痕量气体的测量.利用分子在中红外波段的基频吸收特性,使用单个新型室温连续输出量子级联激光器(CW-QCL)结合波长调制光谱技术(WMS)和长程光学吸收池,建立了一套高灵敏度和高精度的大气多组分温室气体同时检测的激光光谱系统.该系统的输出波数范围为2202.8～2205.6 cm-1,覆盖了CO、N2O和H2O的中心吸收谱线.实验测试结果表明:在1 s的时间分辨率下,CO、N2O和H2O的测量精度分别为1.83×10-8,1.86×10-9,1.19×10-4;当满足最佳积
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