基于光學(xué)記憶效應(yīng)的動(dòng)態(tài)散射介質(zhì)成像方法
發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 12:39
在日常生活中,可見(jiàn)光是人們獲取物體圖像信息的常用載體,是感知環(huán)境的重要途經(jīng)。當(dāng)觀測(cè)者與被觀測(cè)物體之間不存在障礙物時(shí),可以實(shí)現(xiàn)直接觀測(cè);當(dāng)存在障礙物時(shí),直接觀測(cè)的目的便無(wú)法實(shí)現(xiàn),例如對(duì)煙霧或云層另一側(cè)物體的觀測(cè),對(duì)生物組織下器官的成像等。原因在于,光子在與這些介質(zhì)相互作用后,原本的傳輸方向變得隨機(jī)化,因而在出射時(shí)丟失了入射光場(chǎng)信息。為了解決這種現(xiàn)象帶來(lái)的不便,很多穿透散射介質(zhì)成像的方法應(yīng)運(yùn)而生。本文主要工作以單幀光學(xué)散斑關(guān)聯(lián)成像方法為核心展開(kāi),該方法利用了隨機(jī)散射介質(zhì)的強(qiáng)散射特性、統(tǒng)計(jì)特性以及光學(xué)記憶效應(yīng),通過(guò)對(duì)探測(cè)器接收到的散斑場(chǎng)圖像進(jìn)行自相關(guān)計(jì)算并借助相位恢復(fù)算法,消除了成像過(guò)程中散射介質(zhì)帶來(lái)的不利影響,實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)物體的快速高分辨率成像。相較于自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)、鬼成像技術(shù)、波前校正技術(shù)和時(shí)間反演技術(shù)等其他穿透散射介質(zhì)成像方法,該方法同時(shí)具備了高時(shí)間分辨率、非侵入性、高魯棒性、低成本等優(yōu)點(diǎn),因此具有更高的實(shí)用價(jià)值和更廣泛的發(fā)展前景;趯(duì)散斑關(guān)聯(lián)成像理論模型的充分論證,我們對(duì)該方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并在濾波處理、相位恢復(fù)的過(guò)程中分別進(jìn)行了不同方法的討論與驗(yàn)證,以制定出可高效、完美重構(gòu)的最...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 散斑相關(guān)成像理論基礎(chǔ)
2.1 光的散射
2.2 散斑及其相關(guān)特性
2.2.1 散斑的成因
2.2.2 散斑統(tǒng)計(jì)特性
2.3 光學(xué)記憶效應(yīng)
2.4 本章小結(jié)
第三章 單幀靜態(tài)散斑自相關(guān)成像技術(shù)
3.1 基于光學(xué)記憶效應(yīng)的單幀靜態(tài)散斑成像原理
3.1.1 成像理論模型
3.1.2 相位恢復(fù)算法
3.2 基于光學(xué)記憶效應(yīng)的單幀靜態(tài)散斑成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.2.2 關(guān)于部分實(shí)驗(yàn)參數(shù)的討論
3.3 基于光學(xué)記憶效應(yīng)的單幀靜態(tài)散斑成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 不同濾波處理下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.2 不同相位恢復(fù)算法下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第四章 運(yùn)動(dòng)物體和運(yùn)動(dòng)介質(zhì)情況下的成像
4.1 基于散斑相關(guān)方法對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的成像
4.1.1 散斑差值自相關(guān)
4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié)果
4.2 基于散斑相關(guān)方法對(duì)運(yùn)動(dòng)介質(zhì)下的物體成像
4.2.1 基于GAMP算法的優(yōu)化BM3D-prGAMP算法
4.2.2 不同動(dòng)態(tài)介質(zhì)下目標(biāo)成像實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.2.3 運(yùn)動(dòng)毛玻璃下目標(biāo)成像實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
本文編號(hào):3672573
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 散斑相關(guān)成像理論基礎(chǔ)
2.1 光的散射
2.2 散斑及其相關(guān)特性
2.2.1 散斑的成因
2.2.2 散斑統(tǒng)計(jì)特性
2.3 光學(xué)記憶效應(yīng)
2.4 本章小結(jié)
第三章 單幀靜態(tài)散斑自相關(guān)成像技術(shù)
3.1 基于光學(xué)記憶效應(yīng)的單幀靜態(tài)散斑成像原理
3.1.1 成像理論模型
3.1.2 相位恢復(fù)算法
3.2 基于光學(xué)記憶效應(yīng)的單幀靜態(tài)散斑成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.2.2 關(guān)于部分實(shí)驗(yàn)參數(shù)的討論
3.3 基于光學(xué)記憶效應(yīng)的單幀靜態(tài)散斑成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 不同濾波處理下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.2 不同相位恢復(fù)算法下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第四章 運(yùn)動(dòng)物體和運(yùn)動(dòng)介質(zhì)情況下的成像
4.1 基于散斑相關(guān)方法對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的成像
4.1.1 散斑差值自相關(guān)
4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié)果
4.2 基于散斑相關(guān)方法對(duì)運(yùn)動(dòng)介質(zhì)下的物體成像
4.2.1 基于GAMP算法的優(yōu)化BM3D-prGAMP算法
4.2.2 不同動(dòng)態(tài)介質(zhì)下目標(biāo)成像實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.2.3 運(yùn)動(dòng)毛玻璃下目標(biāo)成像實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
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學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
本文編號(hào):3672573
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