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(zhì)量檢測等在軍事、通信上均有用途。質(zhì)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(diào)制的負片其差值受光柵調(diào)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(diào)制片調(diào)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(nèi)，攝像頭每隔一小段時間，拍攝一系統(tǒng)中。在銀行金庫內(nèi)，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