抽样成像论文-徐自强,李安琪,范启蒙,尹成友

抽样成像论文-徐自强,李安琪,范启蒙,尹成友

导读:本文包含了抽样成像论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电磁逆散射,微波成像,线性抽样法,对比度源法

抽样成像论文文献综述

徐自强,李安琪,范启蒙,尹成友[1](2018)在《基于线性抽样方法的定量逆散射成像方法研究》一文中研究指出提出了一种基于线性抽样法(Linear Sampling Method,LSM)结合对比度源法(Contrast Source Inversion,CSI)的高效电磁逆散射成像方法。LSM方法用于外形成像具有高效性,用于定量成像只能对较低介电常数成像,而CSI方法对初值选择具有较大的依赖性。因此,采用LSM的外形成像快速确定目标的大致区域,减小计算空间;然后将LSM的定量成像作为CSI成像的初值,进行非线性迭代成像,大大提高了成像精度和成像效率。仿真结果验证了算法的有效性和高效性。(本文来源于《微波学报》期刊2018年04期)

吴晓斌,邱健,骆开庆,韩鹏[2](2015)在《动态光散射扫描成像技术中的抽样自相关运算方法研究》一文中研究指出为了探讨基于扫描方式实现动态光散射成像技术的可行性,该文研究了信号抽样对相关函数,乃至最终反演结果的影响。从理论上推导了抽样前后相关函数曲线的关系,指出当样本数足够大、平均光子数稳定时,抽样前后的相关函数基本一致。分别用模拟仿真和实际实验研究了不同的实验参数对反演结果准确性的影响,发现当抽样数较少、采样时间较小时,相关函数与反演结果能够达到一定的精度。但由于实际中样本数的有限性,当抽样数较大时,相关函数质量下降,从而导致反演结果准确性下降。这些结果对于发展基于扫描方式的动态光散射成像技术有重要的意义。(本文来源于《第十七届中国科协年会——分3 面向智能制造的先进测控技术学术会议论文集》期刊2015-05-23)

张新廷[3](2015)在《基于抽样的波前相位恢复和相干衍射成像方法研究》一文中研究指出由于已有的光学记录材料或器件只能对光波的强度产生响应,怎样才能快速准确地从所记录的光场强度图样中将待测光波波前的相位信息检测或恢复出来一直是现代光学多个研究领域需要解决的一个关键问题。并且,由于波动现象的普遍性,波前相位信息的检测不仅仅是一个光学问题,也是物理学其他许多研究领域所关注的一个重要问题。特别是随着基于波前实时检测和补偿的自适应光学技术在激光核聚变、天体的高分辨率观测、人眼视网膜成像等领域的成功应用,以及基于波前相位恢复的无透镜衍射成像技术用于极紫外或X射线相衬成像研究的迅速开展,适用于不同应用环境和波长的快速波前检测或相位恢复技术已经成为该研究领域的一个前沿和热点研究内容。本论文针对波前相位恢复及相干衍射成像方法开展了理论分析和实验研究,主要研究章节内容如下:1.第一章综述了目前已经开展的波前相位恢复和相干衍射成像的研究背景和研究进展。介绍了迭代重建波前、斜率波前测量等理论和应用;介绍了全息干涉测量原理和目前被广泛应用于大气光学、视光学等领域的哈特曼波前传感器的应用和发展,以及相干衍射成像技术的研究进展。分别给出了目前各种方法的研究进展和存在的不足。最后简要介绍了作为本文重点研究的内容基于阵列抽样的衍射成像方法。2.第二章概述了相干衍射成像(CDI)中涉及的标量衍射和信息光学方面的基本概念和基本理论。先由麦克斯韦标量波动方程,推导出标量衍射理论,进一步给出了菲涅尔衍射、夫琅和费衍射的积分方程及其离散形式,简单分析了角谱传播方法。对本文中所涉及的抽样定理和离散傅里叶变换理论和公式进行了简要说明。3.第叁章研究了波前测量中经常涉及到的相位解缠问题。对几种常用的相位解缠方法进行了理论分析和总结;通过Matlab编程分别实现了基于逐行逐列解缠方法(RC)、枝切解缠方法(BC)、可信度引导解缠方法(RG)和最小二乘法(LS)的相位解缠,并对基于不同算法得到的相位解缠效果进行了比较分析。4.第四章研究了基于迭代算法和随机阵列抽样的波前相位恢复和衍射成像方法。本章中,首先通过Matlab编程实现了分别基于GS算法、ER算法、HIO算法和TIE算法的波前相位恢复和衍射成像过程的计算机模拟,并对基于不同算法的模拟结果进行了比较和分析。在此基础上,提出了一种新的基于随机阵列抽样的波前相位恢复和衍射成像方法;并通过理论分析和模拟实验验证了该方法的可行性;通过模拟实验研究,我们还发现随机抽样屏的抽样密度存在一个最佳值。与在相同条件下采用传统方法的模拟结果进行比较可以看出,由于引入随机阵列抽样屏作为迭代相位恢复过程的约束条件,大大提高了迭代效率和衍射成像质量。5.第五章和第六章研究了基于夫琅禾费衍射的非迭代阵列抽样衍射成像方法。研究了卷积可解阵列抽样屏的设计方法,并给出了设计实例;通过理论分析、计算机模拟和实验验证了基于夫琅禾费衍射的非迭代阵列抽样衍射成像方法。在此基础上,对基于卷积可解阵列抽样的相干衍射成像中物波抽样针孔大小和图像传感器的有效记录孔径对成像质量的影响做了理论分析和实验研究。通过理论分析首次给出了描述抽样孔径和记录孔径尺寸对波前测量影响的数学公式。通过理论分析和实验测量发现,并不是图像传感器的记录孔径越大,衍射重现像的信噪比就越高,而是存在一个获得最大信噪比的最佳记录孔径;通过数值分析首次给出了一个确定该最佳记录孔径的数学公式。该研究为设计和优化基于阵列抽样的相干衍射成像系统提供了理论依据。6.第七章研究了基于菲涅耳衍射的阵列抽样波前测量和衍射成像方法。通过对待测波前通过阵列针孔抽样后的菲涅耳衍射光强度分布及其空间频谱特性的研究,提出了一种基于菲涅耳衍射的非迭代相干衍射成像方法.该方法采用特殊设计的卷积可解阵列抽样屏,通过对抽样物波的菲涅耳衍射强度图样进行非迭代的逆菲涅耳变换和滤波等数字处理实现被测物波复振幅信息的恢复,最后通过数字衍射得到物体的数字再现像,从而大大简化了光路,避免了傅立叶变换透镜的使用.通过与传统的无透镜菲涅耳全息成像结果的比较,进一步证明了阵列抽样屏的引入不仅可以简化波前相位恢复过程,还有助于提高系统的成像分辨本领。该研究成果为我们进一步发展高分辨无透镜衍射显微成像技术提供了一条新的可行途径。7.第八章研究基于微孔阵列抽样的波前斜率测量方法。对基于阵列微孔抽样的波前斜率测量方法进行了理论分析和模拟实验研究,定量研究了微孔形状对测量精度的影响。在此基础上,提出了基于阵列环形微孔的改进方案。模拟了基于两种孔径阵列的波前测量过程。模拟结果表明,环孔阵列因为形成了比圆孔阵列更小的聚焦光斑,相应测量斜率值更精确,具有更高的波前分辨率测量能力。(本文来源于《山东师范大学》期刊2015-04-15)

张新廷,国承山[4](2014)在《阵列抽样衍射成像中记录孔径对再现像的影响》一文中研究指出从标量衍射理论出发,对基于阵列抽样的相干衍射成像中物波抽样针孔大小和图像传感器有效记录孔径对重现物波的影响进行了理论分析,给出了描述抽样孔径和记录孔径对波前再现像影响的数学公式。理论分析表明,在抽样波前的重现过程中记录孔径的有限大小会导致相邻抽样孔径间发生串扰;这种串扰效应是产生波前重现误差及由此引起的成像噪声的主要来源。通过数值分析串扰次函数极大幅度随记录孔径的变化情况,发现这种串扰效应随着记录孔径的增大振荡减弱。基于该理论分析,给出了最佳记录孔径的定义及其计算公式。并通过一个实验测量实例进一步验证了当记录孔径大小等于最佳记录孔径时得到的衍射像的信噪比最大。(本文来源于《光学学报》期刊2014年03期)

魏功祥,国承山,张新廷,付圣贵[5](2012)在《基于周期阵列抽样孔的非迭代实时相干衍射成像》一文中研究指出提出了一种从远场衍射强度图样实现实时相干衍射成像的迭代方法.该方法利用特殊设的周期正方阵列抽样针孔对待测物体的涅耳衍射场的波前进行抽样,用CCD录其远场衍射图样.算机中对其处理,可以直接从远场衍射图样的逆里叶变换中提取物波的抽样振幅数据,利用标量衍射理论对物体重现.因为该方法只需要对一幅远场衍射图样进行测量,避免了迭代算法,而且从理论上不需要透镜,它可以较广的波长范围内实现实时相干衍射成像.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2012年05期)

梁坤[6](2011)在《基于卷积可解阵列抽样的波前检测和衍射成像研究》一文中研究指出光波前信息包括光的相位信息和振幅信息,振幅信息代表光波的强度信息,而波面形状取决于光波的相位信息。虽然光学记录介质有了很好的发展,但是普通的记录介质只能记录光波的强度信息,而不能记录其相位信息。快速准确地从所记录的光场强度图样中将待测光波波前的相位信息检测或恢复出来一直是现代光学多个研究领域需要解决的一个关键问题。因此研究各种相位恢复算法成为这一领域的主要课题。并且,由于波动现象的普遍性,波前相位信息的检测不仅仅是一个光学问题,也是物理学其他许多研究领域所关注的一个重要问题。特别是随着基于波前相位恢复的无透镜衍射成像技术用于极紫外或X射线相衬成像研究的迅速开展,适用于不同应用环境和波长的快速波前检测或相位恢复技术已经成为该研究领域的一个前沿和热点研究内容。历史上有很多相位恢复的方法,如全息法、夏克-哈特曼传感器等,但是这些方法要么需要大量的计算过程,要么需要特殊的条件限制,对于动态实时检测有很大的局限性。.在本文中,分别做了如下几个方面的工作:1.对波前检测技术进行了简要介绍,总结和概述了波前检测技术的发展历史和研究现状。2.对近些年来发展的几种波前检测和相位恢复方法进行了系统归纳。重点介绍了基于抽样测量的波前检测技术,如夏克-哈特曼传感器、基于整函数的非迭代相位恢复方法等。3.系统介绍了基于卷积可解阵列抽样的检测系统的基本原理,使衍射光场通过一个特殊设计的多针孔阵列,通过简单的傅里叶变换可以恢复出物波的复振幅信息。通过利用基于卷积可解抽样阵列的波前检测系统恢复了两维物体,进行了计算机模拟研究,讨论了其在X射线等高频光波波段的适用性。在实验过程中,设计了一个两维物体,并对两维物体进行了波前恢复。并且利用液晶空间光调制器生成了一个相位物体,实验验证了实现相位物体波前检测和成像的可行性。4.对于CCD记录孔径等可能对波前检测产生的影响的因素进行了理论分析,并设计了多个CCD孔径和阵列孔径,以熵值法为判据,进行了计算机模拟研究和实验研究。理论分析和实验结果表明,只有当CCD记录孔径的边缘刚好位于抽样针孔产生的衍射轮廓的极小值位置时,成像质量较高,噪声最小。这一研究结果对我们进一步研究和改进波前检测系统提供理论依据。(本文来源于《山东师范大学》期刊2011-04-10)

刘涛,陈豪,姜卫东,黎湘[7](2010)在《基于Gibbs抽样的红外成像小间距目标分辨方法》一文中研究指出利用红外成像系统跟踪多个相距很近的点目标时,目标在成像面上的弥散像会发生交迭,导致成像系统无法有效分辨这些目标。本文提出了一种分辨这类小间距目标(Closely Spaced Objects,CSO)的新方法,通过建立小间距目标的成像模型,采用Gibbs抽样方法对小间距目标在焦平面上的中心位置和响应幅度进行估计,并利用贝叶斯信息准则(Bayesian Information Criterion,BIC)检测目标数目。针对仿真生成的红外图像进行了仿真实验,实验结果表明本文方法对小间距目标的分辨是有效的。(本文来源于《信号处理》期刊2010年08期)

李春晖,赵翔,黄卡玛[8](2009)在《线性抽样法在部分角度测量条件下的电磁逆散射成像》一文中研究指出目的在二维电磁逆散射成像中研究线性抽样的应用,重点讨论线性抽样法在部分入射波角度和观测角度范围条件下的成像效果。方法通过数值计算,求解等效积分方程,获取解向量在成像区域内每一采样点的范数,利用灰度表示其范数,重构散射体形状。结果在已知全部入射角度[0,360°]下全部观测角度[0,360°]的散射场的远场信息时,成像效果比较理想;当随着入射角度和观测角度范围的减小,其成像效果有所下降。当入射角度和观测角度范围局限于部分角度时,入射角度和观测角度位于同一侧时的成像效果要比入射角度和观测角度位于异侧时要好,而且在与入射角度和观测角度方向相对应的目标物体位置处会得到更加清晰的成像轮廓。结论线性抽样法在部分角度测量条件下虽然成像效果有所下降,但其成像的有效性仍然值得关注。(本文来源于《航天医学与医学工程》期刊2009年03期)

陈自宽,翟宏琛,母国光,陈永康[9](1998)在《多重交织抽样消除光电成像系统中的高阶残余频谱》一文中研究指出光电成像系统的抽样过程引起图像频谱分布在频谱空间无限重复,即使抽样过程满足系统的Nyquist条件,即无频谱混迭,但在重建过程中,如果电子滤波的频率响应范围较宽,不能对高阶频谱项截止,它对高阶重复的频谱项的衰减所产生的残余频谱会在重建图像中产生假响应。本文提出用同一图像进行多重交织抽样的方法来消除重建过程中的高阶残余频谱,同时具有较好图像恢复的效果。在理论上用光学传递函数方法证明了有关的结论。(本文来源于《光学技术》期刊1998年02期)

张保民[10](1986)在《抽样成像系统的混淆效应评价》一文中研究指出本文根据积分抽样理论模型,摆脱传统光学传递函数的束缚,利用变带宽带限连续空间频谱标准输入情况下的输出复频谱分析,准确完整地评价抽样成像系统.文中给出了定量评价抽样成像系统混淆效应的方法与数据处理的理论依据.(本文来源于《光学学报》期刊1986年08期)

抽样成像论文开题报告

(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:

为了探讨基于扫描方式实现动态光散射成像技术的可行性,该文研究了信号抽样对相关函数,乃至最终反演结果的影响。从理论上推导了抽样前后相关函数曲线的关系,指出当样本数足够大、平均光子数稳定时,抽样前后的相关函数基本一致。分别用模拟仿真和实际实验研究了不同的实验参数对反演结果准确性的影响,发现当抽样数较少、采样时间较小时,相关函数与反演结果能够达到一定的精度。但由于实际中样本数的有限性,当抽样数较大时,相关函数质量下降,从而导致反演结果准确性下降。这些结果对于发展基于扫描方式的动态光散射成像技术有重要的意义。

(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。

抽样成像论文参考文献

[1].徐自强,李安琪,范启蒙,尹成友.基于线性抽样方法的定量逆散射成像方法研究[J].微波学报.2018

[2].吴晓斌,邱健,骆开庆,韩鹏.动态光散射扫描成像技术中的抽样自相关运算方法研究[C].第十七届中国科协年会——分3面向智能制造的先进测控技术学术会议论文集.2015

[3].张新廷.基于抽样的波前相位恢复和相干衍射成像方法研究[D].山东师范大学.2015

[4].张新廷,国承山.阵列抽样衍射成像中记录孔径对再现像的影响[J].光学学报.2014

[5].魏功祥,国承山,张新廷,付圣贵.基于周期阵列抽样孔的非迭代实时相干衍射成像[J].中国科学:物理学力学天文学.2012

[6].梁坤.基于卷积可解阵列抽样的波前检测和衍射成像研究[D].山东师范大学.2011

[7].刘涛,陈豪,姜卫东,黎湘.基于Gibbs抽样的红外成像小间距目标分辨方法[J].信号处理.2010

[8].李春晖,赵翔,黄卡玛.线性抽样法在部分角度测量条件下的电磁逆散射成像[J].航天医学与医学工程.2009

[9].陈自宽,翟宏琛,母国光,陈永康.多重交织抽样消除光电成像系统中的高阶残余频谱[J].光学技术.1998

[10].张保民.抽样成像系统的混淆效应评价[J].光学学报.1986

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