提高反射鬼成像成像质量方法的研究
发布时间：2023-01-26 06:47
鬼成像是一种新型的成像技术,这种技术利用二阶关联函数对所获得的光强信息进行计算,从而恢复待测物体空间信息。从光源特性的角度研究提高鬼成像质量和效率的问题,可以为促进鬼成像技术实用化提供一条有效的途径。在鬼成像中,光源的散斑特性不仅影响恢复图像的质量,同时还影响着成像效率。本文提出一种基于叠加散斑图的反射鬼成像方案。该方案主要是以颗粒尺寸为1 pixel×1 pixel的散斑图样作为基底,并在上面随机插入具有不同大小尺寸的散斑颗粒,组合成新的散斑图,称之为叠加散斑,并将其作为反射鬼成像的光源。数值模拟以及实验验证的结果表明,相对于只具有单一尺寸的传统散斑而言,叠加散斑不仅能够减少采样次数,并且还可以有效提高重构图的成像质量。最后本文考虑叠加散斑在非理想传播的条件下对反射鬼成像的影响,并利用自由传播后的叠加散斑进行数值模拟,并分析了经自由传播后叠加散斑图对反射鬼成像成像质量的影响。
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 鬼成像的发展及研究现状
1.2.1 鬼成像的研究进展
1.2.2 鬼成像的研究现状
1.2.3 提高鬼成像质量的研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 鬼成像的基本理论
2.1 散斑的统计性质
2.2 光源的分类
2.2.1 纠缠光源
2.2.2 赝热光源
2.2.3 真热光源
2.3 评价鬼成像成像质量的标准
2.3.1 衬噪比
2.3.2 均方误差
2.3.3 对比度
2.4 本章小结
第3章 基于叠加散斑图的反射鬼成像
3.1 散斑图相干尺寸对反射鬼成像的影响
3.2 基于多相干尺寸散斑颗粒混合的叠加散斑反射鬼成像方案
3.2.1 叠加散斑的设计
3.2.2 叠加散斑的数值模拟验证
3.2.3 叠加散斑的实验验证
3.3 叠加散斑图样的性质对成像质量的影响
3.3.1 只有两种相干尺寸的叠加散斑对成像质量的影响
3.3.2 单个尺寸散斑颗粒的比例对成像质量的影响
3.4 叠加散斑反射鬼成像方案的进一步改进
3.4.1 在单一方向上具有高分辨率的叠加散斑鬼成像
3.4.2 二值叠加散斑鬼成像
3.5 本章小结
第4章 非理想传播条件下的叠加散斑图反射鬼成像
4.1 光在自由空间传播的规律
4.2 传播距离对叠加散斑图反射鬼成像的影响
4.2.1 使用普通灰度叠加散斑图
4.2.2 使用二值叠加散斑图
4.2.3 使用条形叠加散斑图
4.3 照明光的波长对叠加散斑图反射鬼成像的影响
4.3.1 使用普通灰度叠加散斑图
4.3.2 使用二值叠加散斑图
4.3.3 使用条形叠加散斑图
4.4 本章小结
总结和展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于量子密钥分发的远距离加密计算鬼成像[J]. 周成,朱德新,黄贺艳,陈丽,宋立军. 量子光学学报. 2016(04)
[2]基于计算鬼成像的双密钥光学加密方案[J]. 曹非,赵生妹. 光学学报. 2017(01)
[3]散射介质对多波长彩色物体关联成像的影响[J]. 周成,刘兵,黄贺艳,宋立军. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[4]基于混合散斑图的压缩计算鬼成像方法研究[J]. 周成,黄贺艳,刘兵,宋立军. 光学学报. 2016(09)
[5]基于局部Hadamard调制的迭代去噪鬼成像[J]. 张伟良,张闻文,何睿清,陈钱. 光学学报. 2016(04)
[6]High-resolution pseudo-inverse ghost imaging[J]. Wenlin Gong. Photonics Research. 2015(05)
[7]基于运动轨迹可调式随机相位板的赝热光鬼成像实验研究[J]. 吴楠,龚文林,韩申生. 光学学报. 2015(07)
[8]基于数字微镜器件的“后视”关联成像[J]. 唐文哲,曹正文,石剑虹,曾贵华,方双红. 光学学报. 2015(05)
[9]三种不同结构的无透镜鬼成像实验研究(英文)[J]. 薛玉郎,万仁刚,冯飞,姚银萍,张同意. 光子学报. 2014(08)
[10]Effects of light intensity on reflective ghost imaging[J]. 段徳洋,杜少将,闫丽,姜盛山,刘元元,张路,夏云杰. Chinese Optics Letters. 2014(07)
硕士论文
[1]赝热光和量子光关联成像的理论和实验研究[D]. 薛玉郎.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2014
本文编号：3732281
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 鬼成像的发展及研究现状
1.2.1 鬼成像的研究进展
1.2.2 鬼成像的研究现状
1.2.3 提高鬼成像质量的研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 鬼成像的基本理论
2.1 散斑的统计性质
2.2 光源的分类
2.2.1 纠缠光源
2.2.2 赝热光源
2.2.3 真热光源
2.3 评价鬼成像成像质量的标准
2.3.1 衬噪比
2.3.2 均方误差
2.3.3 对比度
2.4 本章小结
第3章 基于叠加散斑图的反射鬼成像
3.1 散斑图相干尺寸对反射鬼成像的影响
3.2 基于多相干尺寸散斑颗粒混合的叠加散斑反射鬼成像方案
3.2.1 叠加散斑的设计
3.2.2 叠加散斑的数值模拟验证
3.2.3 叠加散斑的实验验证
3.3 叠加散斑图样的性质对成像质量的影响
3.3.1 只有两种相干尺寸的叠加散斑对成像质量的影响
3.3.2 单个尺寸散斑颗粒的比例对成像质量的影响
3.4 叠加散斑反射鬼成像方案的进一步改进
3.4.1 在单一方向上具有高分辨率的叠加散斑鬼成像
3.4.2 二值叠加散斑鬼成像
3.5 本章小结
第4章 非理想传播条件下的叠加散斑图反射鬼成像
4.1 光在自由空间传播的规律
4.2 传播距离对叠加散斑图反射鬼成像的影响
4.2.1 使用普通灰度叠加散斑图
4.2.2 使用二值叠加散斑图
4.2.3 使用条形叠加散斑图
4.3 照明光的波长对叠加散斑图反射鬼成像的影响
4.3.1 使用普通灰度叠加散斑图
4.3.2 使用二值叠加散斑图
4.3.3 使用条形叠加散斑图
4.4 本章小结
总结和展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于量子密钥分发的远距离加密计算鬼成像[J]. 周成,朱德新,黄贺艳,陈丽,宋立军. 量子光学学报. 2016(04)
[2]基于计算鬼成像的双密钥光学加密方案[J]. 曹非,赵生妹. 光学学报. 2017(01)
[3]散射介质对多波长彩色物体关联成像的影响[J]. 周成,刘兵,黄贺艳,宋立军. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[4]基于混合散斑图的压缩计算鬼成像方法研究[J]. 周成,黄贺艳,刘兵,宋立军. 光学学报. 2016(09)
[5]基于局部Hadamard调制的迭代去噪鬼成像[J]. 张伟良,张闻文,何睿清,陈钱. 光学学报. 2016(04)
[6]High-resolution pseudo-inverse ghost imaging[J]. Wenlin Gong. Photonics Research. 2015(05)
[7]基于运动轨迹可调式随机相位板的赝热光鬼成像实验研究[J]. 吴楠,龚文林,韩申生. 光学学报. 2015(07)
[8]基于数字微镜器件的“后视”关联成像[J]. 唐文哲,曹正文,石剑虹,曾贵华,方双红. 光学学报. 2015(05)
[9]三种不同结构的无透镜鬼成像实验研究(英文)[J]. 薛玉郎,万仁刚,冯飞,姚银萍,张同意. 光子学报. 2014(08)
[10]Effects of light intensity on reflective ghost imaging[J]. 段徳洋,杜少将,闫丽,姜盛山,刘元元,张路,夏云杰. Chinese Optics Letters. 2014(07)
硕士论文
[1]赝热光和量子光关联成像的理论和实验研究[D]. 薛玉郎.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2014
本文编号：3732281
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3732281.html
