相干光學處理 圖像相減

1、相干光學處理相干光學處理 圖像相減圖像相減1012030926 鄭煌晏鄭煌晏 圖象相減可以探測兩幅圖象之間的差別信息，從而予以鑒別。圖象相減可以探測兩幅圖象之間的差別信息，從而予以鑒別。圖象相減技術在許多領域中有重要的應用價值，如自動監(jiān)測、圖象相減技術在許多領域中有重要的應用價值，如自動監(jiān)測、質量檢測等在軍事、通信上均有用途。質量檢測等在軍事、通信上均有用途。法正弦光柵濾波器相減方解碼編碼方法空域編碼頻域解碼相減一、空域編碼頻域解碼相減方法一、空域編碼頻域解碼相減方法 通過顯定影處理，得到光柵的編碼圖片通過顯定影處理，得到光柵的編碼圖片第一次曝光：第一次曝光：1 21)23sin(31)2si

2、n(4121)(00Rxxxxxt 像像 A A 第二次曝光第二次曝光（光柵平移半個周期）：（光柵平移半個周期）：1 21)23sin(31)2sin(4121)(00Rxxxxxt 像像 B B 物理意義：物理意義： 在圖像在圖像A A和圖像和圖像B B相同部分相同部分得到一張得到一張普通的負片普通的負片；在圖像在圖像A A和圖像和圖像B B不同部分不同部分得到一張得到一張其差值受光柵調制的負片其差值受光柵調制的負片。正片正片(反轉片反轉片)即幻燈片即幻燈片負片用于沖洗照片負片用于沖洗照片4f系統(tǒng)：系統(tǒng)： 物平面物平面 傅里葉平面傅里葉平面 像平面像平面 調制片調制片高通濾波器高通濾波器 R

3、IIBA)( 項項阻止阻止 通過通過BAII RIIBA)( （低頻）（低頻）（高頻）（高頻） 二、正弦光柵濾波器相減方法二、正弦光柵濾波器相減方法 采用采用4f系統(tǒng)系統(tǒng) ，將，將正弦（或余弦）光柵正弦（或余弦）光柵作為濾波器，作為濾波器，放置在頻譜面上，對輸入圖象的頻譜進行濾波。放置在頻譜面上，對輸入圖象的頻譜進行濾波。 正弦光柵正弦光柵 )2(exp41)2(exp4121)2cos(2121),(020020020 xjxjxH濾波函數(shù)：濾波函數(shù)：光柵頻率光柵頻率初相位初相位圖像圖像A A和和B B在物面上，沿在物面上，沿 方向相對原點對稱放置方向相對原點對稱放置 1x中心點與原點的距離

4、：中心點與原點的距離： 0 fb 輸入場分布：輸入場分布： 111111,ybxfybxfyxfBA )2exp(,)2exp(,202011xjFxjFyxfFBA 光柵上光場復振幅：光柵上光場復振幅：經(jīng)光柵濾波后的頻譜：經(jīng)光柵濾波后的頻譜： )4(exp,)4(exp,41)2exp(,)2exp(,21)exp(,)exp(,41,020020202000 xjFxjFxjFxjFjFjFHFBABABAP3平面上輸出光場復振幅：平面上輸出光場復振幅： 0330333333033330133exp,2exp,241,212exp,exp41, jybxfjybxfybxfybxfjyxf

5、yxfjHFyxgBABABA 光柵濾波器光柵濾波器使通過頻譜面的信息沿三個不同的方向傳播，使通過頻譜面的信息沿三個不同的方向傳播，+1+1級衍射圖像與級衍射圖像與-1-1級衍射圖像在輸出平面相干疊加，級衍射圖像在輸出平面相干疊加，兩者相位差兩者相位差，從而在輸出平面上實現(xiàn)圖像相減。，從而在輸出平面上實現(xiàn)圖像相減。當當 ，濾波系統(tǒng)脈沖響應：，濾波系統(tǒng)脈沖響應： 20 ),(41),(41),(21),(),(33333333ybxjybxjyxffHyxhyx P P3 3平面上輸出光場復振幅平面上輸出光場復振幅: :),(),(),(333333yxhyxfyxg 光柵濾波器光柵濾波器提供了一對大小相等、相位相反，空間位置不同提供了一對大小相等、相位相反，空間位置不同的兩個脈沖響應。圖像的兩個脈沖響應。圖像A A相對于其中一個的卷積項與圖像相對于其中一個的卷積項與圖像B B相相對于另一個的卷積項重合時，在輸出平面上實現(xiàn)圖像相減。對于另一個的卷積項重合時，在輸出平面上實現(xiàn)圖像相減。圖象相減（差影法）是非常有用的，比如說可以用在監(jiān)控圖象相減（差影法）是非常有用的，比如說可以用在監(jiān)控系統(tǒng)中。在銀行金庫內，攝像頭每隔一小段時間，拍攝一系統(tǒng)中。在銀行金庫內，攝像頭每隔一小段時間，拍攝一幅圖，與上一幅圖做差影，如果差別超過了