光在海洋、大氣湍流以及生物組織等不均勻介質(zhì)中傳輸時,介質(zhì)中粒子導致光發(fā)生散射而不能以直線傳播,在介質(zhì)內(nèi)部經(jīng)歷多次散射并傳輸擴散后,光攜帶的信息也會丟失。波前整形技術可以抑制散射光對成像質(zhì)量造成的不良影響且與光學記憶效應結合后可以實現(xiàn)實時散射成像。其中,基于迭代搜索法的波前整形技術因其光路簡單,易實現(xiàn)且不易受噪聲干擾等優(yōu)點受到廣泛關注。但迭代搜索恢復散射介質(zhì)前方目標圖像的速度限制了整體成像速度,阻礙了該技術的發(fā)展�；谏鲜霰尘�,針對當前常用的迭代搜索算法速度較慢的問題,本論文開展了關于提高迭代搜索的速度與成像質(zhì)量的理論與實驗研究,主要內(nèi)容與研究成果如下:（1）提出使用粒子群遺傳混合算法進行波前調(diào)制相位的迭代搜索,并基于該算法建立了波前調(diào)制相位實現(xiàn)散射成像的模型。從成像速度與質(zhì)量兩方面,對比分析了粒子群遺傳混合算法與常用于波前整形技術的遺傳算法、粒子群算法的搜索過程與結果。結果表明粒子群遺傳混合算法在成像速度與圖像質(zhì)量上的表現(xiàn)要優(yōu)于其他兩種算法。隨后以幾種常見圖像質(zhì)量評價指標作為評價函數(shù),基于該算法討論了不同的評價函數(shù)對散射成像效果的影響。（2）基于LABVIEW程序,搭建了實時迭代搜索反... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 波前整形技術的發(fā)展歷程
        1.2.1 波前整形實現(xiàn)散射聚焦的發(fā)展歷程
        1.2.2 散射成像技術的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 波前整形實現(xiàn)散射成像的理論基礎
    2.1 散射理論
    2.2 隨機散射介質(zhì)與光學傳輸矩陣
        2.2.1 散射介質(zhì)及其形成的光學散斑
        2.2.2 光學傳輸矩陣
    2.3 波前調(diào)制相位恢復圖像原理
    2.4 光學記憶效應
    2.5 迭代反饋算法
        2.5.1 遺傳算法
        2.5.2 粒子群算法
    2.6 本章小結
第三章 實現(xiàn)快速高質(zhì)量散射成像的模擬仿真
    3.1 理論模型的分析與構建
    3.2 實現(xiàn)快速高質(zhì)量散射介質(zhì)成像的搜索算法模擬研究
        3.2.1 基于HPG算法實現(xiàn)散射成像的研究
        3.2.2 HPG算法與其他算法的對比
    3.3 基于HPG的評價函數(shù)對比研究
    3.4 不同傳輸距離下散射成像的模擬研究
    3.5 本章小結
第四章 實現(xiàn)快速高質(zhì)量散射成像的實驗研究
    4.1 實驗光路設計
        4.1.1 實驗光路構建
        4.1.2 LABVIEW調(diào)控軟件編寫
    4.2 實現(xiàn)快速高質(zhì)量散射介質(zhì)成像的HPG算法研究
    4.3 基于HPG算法的評價算法實驗研究
    4.4 基于不同的傳輸距離恢復圖像實驗研究
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文工作總結
    5.2 未來工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]部分相干光束經(jīng)過湍流大氣傳輸研究進展[J]. 王飛,余佳益,劉顯龍,蔡陽健.  物理學報. 2018(18)
[2]可抑制生物組織散射效應的光學聚焦技術研究進展[J]. 楊強,曹良才,金國藩.  中國激光. 2015(09)
[3]散射介質(zhì)超衍射極限技術研究進展[J]. 楊虹,黃遠輝,龔昌妹,吳騰飛,邵曉鵬.  中國光學. 2014(01)
[4]光學相干層析術在人體皮膚成像方面的實驗研究[J]. 李鵬,黃潤,高萬榮.  中國激光. 2009(10)
[5]提高能量密度的超衍射極限激光光束相位補償技術[J]. 滕樹云,劉立人,云茂金,閆愛民.  光學學報. 2005(04)

博士論文
[1]隨機散射光學系統(tǒng)的聚焦與圖像恢復算法研究[D]. 龔昌妹.西安電子科技大學 2017

碩士論文
[1]基于迭代優(yōu)化波前整形的光透過散射介質(zhì)聚焦的實驗研究[D]. 程曉明.北京化工大學 2018
[2]激光光束經(jīng)過強散射介質(zhì)聚焦的研究[D]. 黃惠玲.華僑大學 2016
[3]液晶空間光調(diào)制器相位調(diào)制特性研究及其應用[D]. 王啟明.浙江大學 2008



本文編號：3179411