迭代关联成像阈值选取方法与实验研究
发布时间：2021-02-28 13:52
关联成像（Ghost Imaging:GI）,俗称鬼成像,利用光场的二阶强度关联函数便可恢复出目标物体的像。与传统光学成像相比,关联成像可以实现成像与探测的分离以及在复杂环境中成像,具有非局域、抗干扰性强等优点,使其在诸多领域具有明显的优势与价值。然而由于GI成像质量差与成像时间长难以满足工程化应用的需求,因此改善GI成像质量与减少测量次数是GI应用当前迫切需要解决的问题,关联成像重构算法的优化与创新是解决这些问题有效的途径之一。本文主要对迭代关联成像阈值选取方法进行探索性研究,并提出了一种新的标量矩阵构建方法。迭代伪逆关联成像算法（Iterative Pseudoinverse Ghost Imaging,IPGI）是一种对初始重构结果去噪的算法,主要抑制伪逆关联成像（Pseudoinverse Ghost Imaging,PGI）重构结果的背景噪声。通过实验结果证实,与PGI、DGI（Differential Ghost Imaging,DGI）、GI算法相比,IPGI算法可以显著的改善重构结果的视觉效果与峰值信噪比（Peak Signal-to-Noise Ratio:PSNR）...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
关联成像系统示意图
第1章绪论3完成了纠缠光关联成像，实验装置示意图如图1.2所示[2]。图1.2.纠缠光子对关联成像实验装置图[2]如图1.2所示，实验中利用波长为351.1nm,光斑直径为2nm的氩离子激光器泵浦非线性II型BB0晶体，在相位匹配的条件下，激光与晶体相互作用发生自发参量下转换(SPDC),产生正交偏振的纠缠光子对，满足==2。随后光线通过分光棱镜将泵浦光过滤，信号光和闲散光被偏振分束器分到两个相互垂直的光路，其中信号光通过一个凸透镜照射在写有单词“UMBC”的透射光圈上，然后透射过物体的信号光通过汇聚透镜被桶探测器D1收集；闲散光在一段不包含物体的空间自由传播一段距离后，被点探测器空间扫描测量。实验表明，无论单独利用那一路信号均不能获得待测物体信息，只有对两路探测器信号做符合测量运算，便可在没有目标物体的光路上获得清晰的像。实验中选择的掩膜物体及成像结果如图1.3所示[2]。图1.3物体掩膜及成像结果[2]
第1章绪论3完成了纠缠光关联成像，实验装置示意图如图1.2所示[2]。图1.2.纠缠光子对关联成像实验装置图[2]如图1.2所示，实验中利用波长为351.1nm,光斑直径为2nm的氩离子激光器泵浦非线性II型BB0晶体，在相位匹配的条件下，激光与晶体相互作用发生自发参量下转换(SPDC),产生正交偏振的纠缠光子对，满足==2。随后光线通过分光棱镜将泵浦光过滤，信号光和闲散光被偏振分束器分到两个相互垂直的光路，其中信号光通过一个凸透镜照射在写有单词“UMBC”的透射光圈上，然后透射过物体的信号光通过汇聚透镜被桶探测器D1收集；闲散光在一段不包含物体的空间自由传播一段距离后，被点探测器空间扫描测量。实验表明，无论单独利用那一路信号均不能获得待测物体信息，只有对两路探测器信号做符合测量运算，便可在没有目标物体的光路上获得清晰的像。实验中选择的掩膜物体及成像结果如图1.3所示[2]。图1.3物体掩膜及成像结果[2]
【参考文献】：
期刊论文
[1]关联成像技术研究现状及展望[J]. 吴自文,邱晓东,陈理想. 激光与光电子学进展. 2020(06)
[2]量子关联成像技术发展[J]. 赵剡,李高亮,杨照华. 航空兵器. 2017(05)
[3]Performance analysis of ghost imaging lidar in background light environment[J]. CHENJIN DENG,LONG PAN,CHENGLONG WANG,XIN GAO,WENLIN GONG,SHENSHENG HAN. Photonics Research. 2017(05)
[4]Experimental investigation of ghost imaging of reflective objects with different surface roughness[J]. SUQIN NAN,YANFENG BAI,XIAOHUI SHI,QIAN SHEN,LIJIE QU,HENGXING LI,XIQUAN FU. Photonics Research. 2017(04)
[5]关联成像目标重构的伪逆迭代降噪方法[J]. 张红伟,郭树旭,张驰,羊超,曹军胜,郜峰利. 光子学报. 2017(02)
[6]Theory of ghost scattering with biphoton states[J]. Jing Cheng. Photonics Research. 2017(01)
[7]Scalar-matrix-structured ghost imaging[J]. Chao Yang,Chenglong Wang,Jian Guan,Chi Zhang,Shuxu Guo,Wenlin Gong,Fengli Gao. Photonics Research. 2016(06)
[8]High-resolution pseudo-inverse ghost imaging[J]. Wenlin Gong. Photonics Research. 2015(05)
[9]量子关联成像技术[J]. 张二峰,林惠祖,刘伟涛,黎全,戴宏毅. 国防科技. 2014(06)
[10]基于压缩感知的差分关联成像方案研究[J]. 白旭,李永强,赵生妹. 物理学报. 2013(04)
博士论文
[1]赝热光源二阶关联成像研究[D]. 李俊林.清华大学 2016
[2]关联成像的理论及应用研究[D]. 张二峰.国防科学技术大学 2015
[3]鬼成像计算模型分析与实用化研究[D]. 姚旭日.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2015
硕士论文
[1]基于矩阵的关联成像目标重构方法研究[D]. 羊超.吉林大学 2018
[2]赝热光关联成像实验研究[D]. 赵学亮.清华大学 2017
[3]赝热源关联成像的理论和实验研究[D]. 姚银萍.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
[4]关联成像的理论与实验研究[D]. 卢川.国防科学技术大学 2008
本文编号：3055946
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
关联成像系统示意图
第1章绪论3完成了纠缠光关联成像，实验装置示意图如图1.2所示[2]。图1.2.纠缠光子对关联成像实验装置图[2]如图1.2所示，实验中利用波长为351.1nm,光斑直径为2nm的氩离子激光器泵浦非线性II型BB0晶体，在相位匹配的条件下，激光与晶体相互作用发生自发参量下转换(SPDC),产生正交偏振的纠缠光子对，满足==2。随后光线通过分光棱镜将泵浦光过滤，信号光和闲散光被偏振分束器分到两个相互垂直的光路，其中信号光通过一个凸透镜照射在写有单词“UMBC”的透射光圈上，然后透射过物体的信号光通过汇聚透镜被桶探测器D1收集；闲散光在一段不包含物体的空间自由传播一段距离后，被点探测器空间扫描测量。实验表明，无论单独利用那一路信号均不能获得待测物体信息，只有对两路探测器信号做符合测量运算，便可在没有目标物体的光路上获得清晰的像。实验中选择的掩膜物体及成像结果如图1.3所示[2]。图1.3物体掩膜及成像结果[2]
第1章绪论3完成了纠缠光关联成像，实验装置示意图如图1.2所示[2]。图1.2.纠缠光子对关联成像实验装置图[2]如图1.2所示，实验中利用波长为351.1nm,光斑直径为2nm的氩离子激光器泵浦非线性II型BB0晶体，在相位匹配的条件下，激光与晶体相互作用发生自发参量下转换(SPDC),产生正交偏振的纠缠光子对，满足==2。随后光线通过分光棱镜将泵浦光过滤，信号光和闲散光被偏振分束器分到两个相互垂直的光路，其中信号光通过一个凸透镜照射在写有单词“UMBC”的透射光圈上，然后透射过物体的信号光通过汇聚透镜被桶探测器D1收集；闲散光在一段不包含物体的空间自由传播一段距离后，被点探测器空间扫描测量。实验表明，无论单独利用那一路信号均不能获得待测物体信息，只有对两路探测器信号做符合测量运算，便可在没有目标物体的光路上获得清晰的像。实验中选择的掩膜物体及成像结果如图1.3所示[2]。图1.3物体掩膜及成像结果[2]
【参考文献】：
期刊论文
[1]关联成像技术研究现状及展望[J]. 吴自文,邱晓东,陈理想. 激光与光电子学进展. 2020(06)
[2]量子关联成像技术发展[J]. 赵剡,李高亮,杨照华. 航空兵器. 2017(05)
[3]Performance analysis of ghost imaging lidar in background light environment[J]. CHENJIN DENG,LONG PAN,CHENGLONG WANG,XIN GAO,WENLIN GONG,SHENSHENG HAN. Photonics Research. 2017(05)
[4]Experimental investigation of ghost imaging of reflective objects with different surface roughness[J]. SUQIN NAN,YANFENG BAI,XIAOHUI SHI,QIAN SHEN,LIJIE QU,HENGXING LI,XIQUAN FU. Photonics Research. 2017(04)
[5]关联成像目标重构的伪逆迭代降噪方法[J]. 张红伟,郭树旭,张驰,羊超,曹军胜,郜峰利. 光子学报. 2017(02)
[6]Theory of ghost scattering with biphoton states[J]. Jing Cheng. Photonics Research. 2017(01)
[7]Scalar-matrix-structured ghost imaging[J]. Chao Yang,Chenglong Wang,Jian Guan,Chi Zhang,Shuxu Guo,Wenlin Gong,Fengli Gao. Photonics Research. 2016(06)
[8]High-resolution pseudo-inverse ghost imaging[J]. Wenlin Gong. Photonics Research. 2015(05)
[9]量子关联成像技术[J]. 张二峰,林惠祖,刘伟涛,黎全,戴宏毅. 国防科技. 2014(06)
[10]基于压缩感知的差分关联成像方案研究[J]. 白旭,李永强,赵生妹. 物理学报. 2013(04)
博士论文
[1]赝热光源二阶关联成像研究[D]. 李俊林.清华大学 2016
[2]关联成像的理论及应用研究[D]. 张二峰.国防科学技术大学 2015
[3]鬼成像计算模型分析与实用化研究[D]. 姚旭日.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2015
硕士论文
[1]基于矩阵的关联成像目标重构方法研究[D]. 羊超.吉林大学 2018
[2]赝热光关联成像实验研究[D]. 赵学亮.清华大学 2017
[3]赝热源关联成像的理论和实验研究[D]. 姚银萍.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
[4]关联成像的理论与实验研究[D]. 卢川.国防科学技术大学 2008
本文编号：3055946
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