全息聚焦论文-张伟,杨斌,张新民

全息聚焦论文-张伟,杨斌,张新民

导读:本文包含了全息聚焦论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:全人发展,资源整合力,表达力,学科核心素养

全息聚焦论文文献综述

张伟,杨斌,张新民[1](2019)在《聚焦未来素养,建构全息育人课堂》一文中研究指出基础素养课、综合素养课和优势增值课,让学生的学习内生力、自主学习力、资源整合力和成果表达力相互促进、共融共生。培育全面发展的人,是课堂改革应该具备的高度。人的全面发展,不仅是个体健康成长的价值指向,也是促进社会进步的重要条件。从价值秩序上说,教育的价值始于个体的健康成长,终于社会进步和人类的解放。从这个角度讲,全面发展的人应该具备推动社会进步的素养,是在复杂多变的未来社会中具有较强适应力、发展力和创造力的人。在这一高度上推进课堂改革,需要不断追问和厘清以下问题:哪些文化基础是未来社会发展必须(本文来源于《人民教育》期刊2019年Z1期)

谢晓昕[2](2018)在《数字全息快速自动聚焦技术研究》一文中研究指出数字全息术是一种可数字自动聚焦、全场定量高分辨成像技术,适用于样品的表面轮廓、厚度或折射率等测量,广泛应用于生物医学、MEMS/MOEMS、粒子场等成像分析。数字全息的自动聚焦整个过程在计算机中完成,可根据测量过程待测物体实际位置的变化情况,自动确定最优的重建距离,进而为测量提供可靠清晰的图像。因此,如何快速、准确地寻到最优重建距离是数字全息自动聚焦技术的一个关键问题。课题“数字全息快速自动聚焦技术研究”的目的是分别针对单波长和双波长数字全息结构,开展快速、准确地自动聚焦技术研究。具体研究内容包括:首先,在分析数字全息成像原理及数值重建原理基础上,确定采用角谱法为课题研究所采用的数值重建算法;进而在阐述数字自动聚焦原理基础上,分析了经典的数字自动聚焦算法,进而为后续研究奠定了理论基础。其次,在分析余弦分值自动聚焦算法基础上,针对单波长数字全息技术,提出了基于频谱分值的自动聚焦算法,利用重建的相邻相位场分布,在频域中设计分值聚焦评价函数,以避免传统余弦分值自动聚焦算法需从频域再转换到空域的过程,大大提高自动聚焦效率。再次,在分析双波长数字全息技术的理论基础上,提出了基于相关系数评价函数的自动聚焦算法,在同一距离上,分析计算两个波长分别重建得到的振幅场相关性,相对于双波长衍射差异自动聚焦算法,在保证聚焦准确性的同时,具有更好的收敛性。最后,在分析关键采样技术基础上,将关键采样技术引入双波长相关系数自动聚焦算法中,通过改变参与聚焦迭代过程的物光衍射场的大小,减少参与计算的有效像素数目,大大提高自动聚焦效率。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01)

李维亮[3](2016)在《数字全息自动聚焦及像质增强技术研究》一文中研究指出本文旨在进行数字全息关键技术研究。利用理论推导和实验探究相结合的方法,通过对国内外数字全息技术领域进行深入调研与分析,本文对数字全息的叁个关键技术进行了研究:(1)为了简化无透镜大物体傅里叶变换数字全息实验光路设置,本文深入研究了一种无透镜大物体合成孔径数字全息成像方法,该方法通过改进马赫-曾德尔干涉仪,将原始参考光分成两束,其中一束进行重定向,作为第二束物光,两束物光照在大物体不同部位,与参考光干涉在CCD上成像后,利用合成孔径技术,实现了一次曝光大物体数字全息成像;(2)在数字全息自动聚焦重建中,为了降低重建过程中重建像均值漂移对部分自动聚焦判据函数的影响,本文提出了一种新型强适应性自动聚焦判据函数,即基于高频分量的标准差对比度法,该方法仅利用原始全息图高频能量计算判据,减小了以往方法中存在的均值漂移问题,且更简单、高效,在不同像质的数字全息图重建过程中,表现出强适应性;(3)在数字全息重建过程中,重建像会因为散斑噪声而使得像质降低,为了提高数字全息重建像像质,本文提出了一种有效的像质增强算法,即大物体低像质数字全息重建像在衍射极限下的频率外延增强算法,该算法将原始全息图+1级傅里叶滤波光谱重建像进行自适应高斯滤波后,降低散斑噪声,作为原始光谱,对其通过连续梯度迭代分析,得到预测光谱,最后将预测光谱对原始光谱进行校正,恢复出重建像的高频信息。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2016-11-18)

赵旭龙,巴音贺希格,李文昊,姜岩秀,杨硕[4](2016)在《光谱仪中球面聚焦反射镜和凹面全息光栅像差互补的一体化设计》一文中研究指出为了兼顾光源聚焦镜引入的像差对光谱仪器分辨率和信噪比的影响,提出了消像差凹面全息光栅和聚焦反射镜一体化设计方法。建立了包含聚焦镜和凹面全息光栅的像差分析物理模型,推导了像差系数表达式,构造了像差校正目标函数,经优化得到设计结果。在一体化设计中,针对臂长为170.3mm、基底曲率半径为170.2mm的单色仪光栅,通过反向增大全息光栅像散项,补偿聚焦镜引入的轴外像差。与传统设计方法相比,该方法的像面点列图的均方根尺寸在子午方向由86μm减小到81μm,弧矢方向由765μm减小到167μm,提高了系统的消像差能力,为凹面光栅光谱仪器的光学系统设计提供了新的思路。(本文来源于《光学学报》期刊2016年06期)

崔鑫[5](2016)在《基于GPU的数字全息自动聚焦技术研究》一文中研究指出数字全息具有快速、无接触、全场、叁维实时测量等许多优点,广泛应用于微小器件检测、粒子场分析、生物显微观察、光学器件检测等方面。虽然数字全息可通过计算机完成待测物体再现,但为了获得最佳再现像质量,需通过自动聚焦技术寻求最佳再现距离。对于数字全息自动聚焦而言,需重点考虑两个指标:一是能否准确找到最佳再现距离,二是能否快速完成聚焦。课题“数字全息自动聚焦技术研究”在研究自动聚焦涉及的全息图记录和再现、聚焦评价函数和聚焦搜索算法等基础上,改进了一种基于db4小波基的聚焦评价函数,在准确判断最佳再现距离的同时,获得强的抗噪性;进而利用GPU的高性能并行快速计算特点,实现自动聚焦算法优化加速。论文的主要内容如下:首先,在分析数字全息图记录和再现的原理基础上,通过两种数字全息记录结构和叁种再现算法的对比与分析,确定了离轴全息光路结构和菲涅耳变换法为课题研究所使用的结构和算法;详细阐述了常用的灰度方差法、梯度平方法、傅里叶频谱对数法等聚焦评价函数的原理及其定义形式。其次,在分析自动聚焦方案涉及的聚焦评价函数和聚焦搜索算法两部分关键技术基础上,依据小波变换对图像时频局部化分析的优点,提出了一种基于小波变换的聚焦评价函数,并与其它传统聚焦评价函数对比验证了其性能的优越,能够准确找到全息图的最佳再现距离;在给出遍历搜索法、Fibonacci搜索法和“盲人”爬山搜索法叁种常用的搜索算法原理基础上,分析了其优缺点,并给出其适用范围。最后,将自动聚焦算法移植到GPU上,利用GPU强大的并行计算能力对算法加速,与在CPU上运行相比,自动聚焦算法的运行速度得到提升了 10倍以上,实现了快速聚焦的目标。以GPU的自动聚焦程序原型开发了一款数字全息自动聚焦应用软件,软件界面简单易懂,方便用户使用。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-05-01)

潘慧宇[6](2016)在《光学全息扫描系统中的自聚焦技术研究》一文中研究指出光学全息技术是一种新型的物体图像识别技术,它可以记录物体的叁维信息。随着数字设备和技术的快速发展,光学全息技术逐步发展成为数字化的光学全息技术,即数字全息技术。光学全息扫描(OSH)是数字全息技术的一种重要形式,它可以利用现代的数字信号设备,把物体的叁维图像以数字信号的形式记录到计算机里,并通过二维扫描将叁维图像变为二维全息图。光学全息扫描作为光学全息技术的一个重要方向,它具有实时性、高分辨率的特点,因而成为了国内外一个热门的研究课题。光学全息扫描在显微、全息加密、全息遥感等领域有着广泛的应用。本文主要基于光学全息扫描的记录、重建以及离焦噪声抑制重建的原理,着重研究自聚焦算法,并分析各种自聚焦算法的优势与缺点,提出自己的方案并进行实验验证。本文将着重从理论分析、计算机仿真和实验验证等方面,研究光学全息扫描自聚焦算法,具体从以下几个方面进行探讨:(1)通过光学传递函数、菲涅尔衍射定理等重要理论,分析出光学全息扫描记录和重建的数学模型,指出传统的重建方法存在的离焦噪声问题,研究抑制离焦噪声的方法,提出基于随机相位的重建算法及其改进算法。这些算法可以有效地抑制离焦噪声,提高重建图像的信噪比;用Matlab编写光学全息扫描程序,实现光学全息扫描的记录、重建、离焦噪声抑制重建的仿真。(2)介绍Wigner函数和Hough变换的基本原理,分析基于Wigner函数的自聚焦算法的优缺点,并提出使用Hough变换计算出自聚焦结果;通过Matlab程序对Wigner-Hough自聚焦算法进行仿真。(3)介绍Roberts、Sobel和小波变换等边缘提取算子基本原理,提出基于小波变换—连通域的自聚焦算法,分析和比较Sobel、Roberts等算子的边缘提取效果以及各种边缘提取自聚焦的评价函数,其结果表明小波变换—连通域算法在提取对焦图像边缘、抑制离焦噪声方面有较好的效果。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-04-01)

刘迪,王玉荣,孟祥锋,杨修伦,王青圃[7](2014)在《Gabor同轴数字全息的多重再现与自动聚焦》一文中研究指出对于近场同轴数字全息在聚焦再现(再现距离精确等于实际记录距离)时,采用多重再现方法可以很好地消除共轭像的影响,但该方法没有考虑和分析再现距离与实际记录距离存在偏差时的影响。然而在实际应用中,实际记录距离难于精确测定,数字再现时采用的再现距离往往与实际记录距离存在偏差。对该方法进行了进一步的深入分析,分析发现该方法对距离偏差十分敏感,且随着距离偏差增大其共轭像消除效果会急剧下降;利用该方法对距离偏差的敏感特性,可以提高同轴数字全息自动聚焦的精准性和灵敏性。对上述结论进行了原理分析和实验验证。(本文来源于《中国激光》期刊2014年09期)

汤春明,刘玉翠,于翔[8](2014)在《一种用于全息图自动重建的聚焦评价方法》一文中研究指出自动聚焦是数字全息技术中实现自动重建的关键技术之一,而自动聚焦的关键是寻找性能可靠的聚焦评价函数。通过对现有聚焦评价函数的深入研究分析,及对图像清晰度相关理论的学习,面向海洋生物全息图提出了一种新的聚焦评价函数,该聚焦评价函数的依据是局部标准差分布能够反映图像细节信息的特性及标准差自身具有较高稳健性的特征,以标准差作为离散程度度量,将全息图重建像细节的离散程度作为其清晰度指标,并将清晰度最大值对应的重建距离作为最佳重建距离,以此完成自动聚焦。实验结果表明:与其他聚焦评价函数相比,该方法具有较好的单峰性、较高的灵敏度和信噪比(SNR)及较好的无偏性等性能,且对于海洋生物全息图具有较强的实用性和通用性。因此,该方法可以满足海洋生物全息图自动重建的需求。(本文来源于《光学学报》期刊2014年08期)

刘迪[9](2014)在《Gabor同轴数字全息共轭像消除与自动聚焦方法研究》一文中研究指出Gabor同轴数字全息具有记录光路简单、对光源的相干性和记录器件的分辨率要求较低,受环境振动和空气扰动影响小等优点,在颗粒场检测、光学干涉测量、生物医学显微成像与检测等领域应用广泛。消除共轭像和直流项的影响和自动聚焦是Gabor同轴数字全息需重点解决的问题。本文在对多重再现法去直流项共轭像的研究中发现了其对再现距离偏差非常敏感的特性,将此再现算法与适当的聚焦函数结合,提出了基于Gabor同轴数字全息多重再现的自动聚焦,主要研究内容如下:一、通过与离轴全息记录光路的参数比较,证明了Gabor同轴数字全息对CCD分辨率要求低、可记录物体尺寸范围大、CCD空间带宽利用率高、再现像横向分辨率高等优点。二、详细介绍了几种主要的Gabor同轴数字全息去直流项和共轭像的方法(包括全息图减平均值法、HRO相减法、相位迭代法、模板滤除法、多重再现法和两全息图法),通过理论分析、计算机模拟验证和光学实验验证,对每种算法的特点、优劣、适用性等进行了详细说明。叁、推导出了近场同轴数字全息多重再现算法对距离偏差十分敏感的特性,将此算法与适当的聚焦函数结合,提高了Gabor同轴数字全息自动聚焦的精准性和灵敏性。并对上述结论进行了计算机模拟验证和光学实验验证。以上研究为去直流项共轭像方法选择上提供了便利,并使得自动聚焦更加精确有效,为不同层面多颗粒聚焦判别问题、颗粒分割与独立聚焦问题打下了良好基础。(本文来源于《山东大学》期刊2014-04-20)

王凤鹏,谢晓春,谢应茂,郭金水,尹真[10](2012)在《同轴数字全息自动聚焦与再现像的融合》一文中研究指出由于数字全息采用相干光成像,当再现距离偏离焦点时,再现像的边缘会出现振荡现象,采用传统的清晰度评价函数不能准确实现自动聚焦。通过对再现像进行小波分析可以发现,偏离焦点时的小波变换高频系数的幅值比聚焦时要小得多。针对这一特点,对拉普拉斯算子和小波变换清晰度评价函数进行了改进,将原来利用高频系数之和改为利用聚焦窗口中高频系数的最大幅值为清晰度评价依据。为便于同时观察到数字全息叁维空间内的目标,还提出了将不同层面上的再现像进行融合的算法。进行了模拟数字全息自动聚焦及再现像融合实验和用数字全息观察生物标本的实验。实验结果表明,改进后的清晰度评价函数可以准确实现数字全息的自动聚焦;提出的融合算法可以将数字全息再现后得到的一系列再现像融合到一幅图片中。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2012年04期)

全息聚焦论文开题报告

(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:

数字全息术是一种可数字自动聚焦、全场定量高分辨成像技术,适用于样品的表面轮廓、厚度或折射率等测量,广泛应用于生物医学、MEMS/MOEMS、粒子场等成像分析。数字全息的自动聚焦整个过程在计算机中完成,可根据测量过程待测物体实际位置的变化情况,自动确定最优的重建距离,进而为测量提供可靠清晰的图像。因此,如何快速、准确地寻到最优重建距离是数字全息自动聚焦技术的一个关键问题。课题“数字全息快速自动聚焦技术研究”的目的是分别针对单波长和双波长数字全息结构,开展快速、准确地自动聚焦技术研究。具体研究内容包括:首先,在分析数字全息成像原理及数值重建原理基础上,确定采用角谱法为课题研究所采用的数值重建算法;进而在阐述数字自动聚焦原理基础上,分析了经典的数字自动聚焦算法,进而为后续研究奠定了理论基础。其次,在分析余弦分值自动聚焦算法基础上,针对单波长数字全息技术,提出了基于频谱分值的自动聚焦算法,利用重建的相邻相位场分布,在频域中设计分值聚焦评价函数,以避免传统余弦分值自动聚焦算法需从频域再转换到空域的过程,大大提高自动聚焦效率。再次,在分析双波长数字全息技术的理论基础上,提出了基于相关系数评价函数的自动聚焦算法,在同一距离上,分析计算两个波长分别重建得到的振幅场相关性,相对于双波长衍射差异自动聚焦算法,在保证聚焦准确性的同时,具有更好的收敛性。最后,在分析关键采样技术基础上,将关键采样技术引入双波长相关系数自动聚焦算法中,通过改变参与聚焦迭代过程的物光衍射场的大小,减少参与计算的有效像素数目,大大提高自动聚焦效率。

(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。

全息聚焦论文参考文献

[1].张伟,杨斌,张新民.聚焦未来素养,建构全息育人课堂[J].人民教育.2019

[2].谢晓昕.数字全息快速自动聚焦技术研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[3].李维亮.数字全息自动聚焦及像质增强技术研究[D].南京邮电大学.2016

[4].赵旭龙,巴音贺希格,李文昊,姜岩秀,杨硕.光谱仪中球面聚焦反射镜和凹面全息光栅像差互补的一体化设计[J].光学学报.2016

[5].崔鑫.基于GPU的数字全息自动聚焦技术研究[D].哈尔滨工程大学.2016

[6].潘慧宇.光学全息扫描系统中的自聚焦技术研究[D].电子科技大学.2016

[7].刘迪,王玉荣,孟祥锋,杨修伦,王青圃.Gabor同轴数字全息的多重再现与自动聚焦[J].中国激光.2014

[8].汤春明,刘玉翠,于翔.一种用于全息图自动重建的聚焦评价方法[J].光学学报.2014

[9].刘迪.Gabor同轴数字全息共轭像消除与自动聚焦方法研究[D].山东大学.2014

[10].王凤鹏,谢晓春,谢应茂,郭金水,尹真.同轴数字全息自动聚焦与再现像的融合[J].激光与光电子学进展.2012

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