Gyrator变换全息图及其在图像加密中的应用 被引量：17

1

作者 林睿 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期245-252,共8页

提出了gyrator变换全息图,利用gyrator变换快速算法模拟实现了gyrator变换全息图的产生和再现,并研究了基于相移数字全息的gyrator变换全息图.在此基础上提出了采用正弦相位光栅实现光学图像加密的新方法.该方法利用gyrator变换在相空... 提出了gyrator变换全息图,利用gyrator变换快速算法模拟实现了gyrator变换全息图的产生和再现,并研究了基于相移数字全息的gyrator变换全息图.在此基础上提出了采用正弦相位光栅实现光学图像加密的新方法.该方法利用gyrator变换在相空间的旋转特性,将gyrator变换的角度、光栅的频率及光栅的旋转角度作为加密密钥,并利用两个或两个以上的gyrator变换系统的级联实现图像加密,增加了系统的安全性.依据相移数字全息进行的两个gyrator变换系统级联的仿真实验验证了该方法的可行性、有效性及其良好的安全性能. 展开更多

关键词 gyrator变换 gyrator变换全息图 gyrator变换快速算法 相移数字全息 图像加密

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非相干光照明数字全息实验研究 被引量：9

2

作者 石侠 朱五凤 +5 位作者 袁斌 杜艳丽 弓巧侠 郭茂田 梁二军 马凤英 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期257-261,共5页

搭建了基于空间光调制器的非相干光照明全息记录系统,建立了系统的波动数学模型,获得了系统的点扩展函数、横向放大率以及再现距离的具体表达式。实验给出了分辨率板的相移数字全息图和重建像,然后对两个非荧光骰子进行全息拍摄,在不同... 搭建了基于空间光调制器的非相干光照明全息记录系统,建立了系统的波动数学模型,获得了系统的点扩展函数、横向放大率以及再现距离的具体表达式。实验给出了分辨率板的相移数字全息图和重建像,然后对两个非荧光骰子进行全息拍摄,在不同平面实现了数字聚焦。给出了该系统下的彩色全息实验结果。结果表明这种非相干光照明全息系统可以快速获取三维物体的全息图,再现时结合相移算法可以得到无零级像和共轭像的高质量重建像。 展开更多

关键词 全息 非相干全息 相移数字全息 点扩展函数 空间光调制器

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同步多路相移数字全息技术 被引量：3

3

作者 张静 叶玉堂 +4 位作者 谢煜 刘娟秀 刘霖 常永鑫 罗颖 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期80-86,共7页

通过对相移数字全息技术的理论分析,提出了一种适用于动态三维物体成像的全新的同步多路相移全息方法。此方法通过在自由空间连续产生90相位延迟的参考光束,与激光衍射透过物体后的光场进行干涉,利用四台相机构成的平衡探测器系统同... 通过对相移数字全息技术的理论分析,提出了一种适用于动态三维物体成像的全新的同步多路相移全息方法。此方法通过在自由空间连续产生90相位延迟的参考光束,与激光衍射透过物体后的光场进行干涉,利用四台相机构成的平衡探测器系统同时拍摄多帧干涉图像,根据菲涅耳衍射和傅里叶光学原理动态实时重现物体三维信息。模拟仿真和实验结果表明,该方法实现了单次相移数字全息技术,同步多路的采集可以用于动态物体的实时测量,大量同步多帧图像的获取提升了图像的质量。 展开更多

关键词 全息 相移数字全息 物波重建 单次相移 同步多路 全息图

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基于广义相移干涉术的数字全息实验 被引量：4

4

作者 徐先锋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第3期17-19,35,共4页

设计了一种基于广义相移干涉术的数字全息实验装置,介绍了相应工作原理。为了大幅减少精密相移器造成的相移数字全息实验成本,实验装置省去了相移器这一昂贵器件。实验利用光学器件的微小振动特点,进行相移数字全息的记录,使用两步广义... 设计了一种基于广义相移干涉术的数字全息实验装置,介绍了相应工作原理。为了大幅减少精密相移器造成的相移数字全息实验成本,实验装置省去了相移器这一昂贵器件。实验利用光学器件的微小振动特点,进行相移数字全息的记录,使用两步广义相移干涉算法从干涉图中直接抽取实验中的实际相移量,代入相应物光波前再现公式计算物光复振幅,经过逆菲涅尔衍射进一步得到原始物像。实验结果表明,该装置无需相移器即可实现相移数字全息记录和再现,能够自动抽取相移值,高质量完成物光成像。该实验改进了相移数字全息的实验装置,大幅度减少了实验成本和操作难度,有利于推广和利用。 展开更多

关键词 广义相移干涉术 相移数字全息 物光波前重建

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基于数字全息和混沌随机相位编码的双图像加密 被引量：4

5

作者 苏永钢 徐文君 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期939-946,共8页

为了提高图像的加密效率,提出了一种基于三步相移数字全息和混沌随机相位编码的双图像加密方法。两幅图像分别作为振幅部分和相位部分被编码为一幅复数图像,该复数图像被置于物光路中不同位置处的两块混沌随机相位板编码后与参考光进行... 为了提高图像的加密效率,提出了一种基于三步相移数字全息和混沌随机相位编码的双图像加密方法。两幅图像分别作为振幅部分和相位部分被编码为一幅复数图像,该复数图像被置于物光路中不同位置处的两块混沌随机相位板编码后与参考光进行干涉,从而将两幅图像的信息隐藏于三幅全息图中。在该方法中,混沌系统的初值和控制参数取代随机相位板做密钥,使密钥的管理和传输更为便捷。此外,衍射距离和入射波长也可作为解密过程中的密钥,使该方法的安全性得以进一步提高。计算机模拟结果表明,任何一个密钥错误时,都不能解密得到原图像的任何有效信息。此外,该方法对噪声攻击和剪切攻击具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 双图像加密 相移数字全息 混沌随机相位编码 菲涅尔变换

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相移数字全息图像加密技术研究进展 被引量：3

6

作者 沈丽娜 王先明 张泽霞 《新疆师范大学学报（自然科学版）》 2013年第4期51-53,共3页

文章针对相移数字全息光学图像加密技术,从加密系统的结构、效率和安全性三方面回顾了这一技术的国内外研究进展,并讨论了它的发展态势。

关键词 光学图像加密 相移数字全息 随机相位板

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基于空间光调制器的相移数字全息实验研究 被引量：2

7

作者 李军 沈丽娜 +1 位作者 常鸿森 李榕 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期44-47,65,共5页

设计并搭建了基于空间光调制器的相移数字全息实验装置,用计算机控制空间光调制器产生实验所需物体,并且控制相关物体参量,完成了基于空间光调制器的透射式数字物体的全息记录和数字再现.实验结果表明相移数字全息方法优于一般数字全息... 设计并搭建了基于空间光调制器的相移数字全息实验装置,用计算机控制空间光调制器产生实验所需物体,并且控制相关物体参量,完成了基于空间光调制器的透射式数字物体的全息记录和数字再现.实验结果表明相移数字全息方法优于一般数字全息,基于空间光调制器的相移数字全息方法具有物体数字化、物体参量可调、可实现动态物体等显著特点,为相移数字全息提供了更广阔的应用前景. 展开更多

关键词 相移数字全息 空间光调制器 数字物体 相移干涉技术

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相移数字全息子图拼接研究 被引量：1

8

作者 陶叶晗 徐先锋 +1 位作者 李文 赵佳旖 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1156-1160,共5页

将全息图拼接技术应用到相移数字全息术中,改善再现像的质量。用全息图强度相关原理进行全息图拼接,再通过标准四步算法对拼接后的全息图进行运算,恢复原始物光。作为对比,对没有拼接的全息图进行了同样的操作。计算机模拟实验证明该全... 将全息图拼接技术应用到相移数字全息术中,改善再现像的质量。用全息图强度相关原理进行全息图拼接,再通过标准四步算法对拼接后的全息图进行运算,恢复原始物光。作为对比,对没有拼接的全息图进行了同样的操作。计算机模拟实验证明该全息图拼接技术可明显提高再现像的质量。同时,通过对光学实验获得的全息图进行零填充和拼接对比研究证明,前者只能提高系统成像的细节显示能力,后者能够提高再现像的分辨率和视场大小。 展开更多

关键词 相移数字全息 全息图拼接 物光恢复

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相移数字全息成像孔径合成数值模拟

9

作者 徐先锋 袁红光 +1 位作者 鲁广灿 张倩 《科学技术与工程》 2011年第36期8978-8980,8992,共4页

提出相移数字全息中以子图拼接扩大等效芯片尺寸来提高分辨率的方法。使用相关方法拼接了相移数字全息中4幅子图,扩大了记录范围,提高了成像分辨率。以4条5μm宽的狭缝为实验物体进行了模拟实验。结果表明,孔径合成技术能够明显提高系... 提出相移数字全息中以子图拼接扩大等效芯片尺寸来提高分辨率的方法。使用相关方法拼接了相移数字全息中4幅子图,扩大了记录范围,提高了成像分辨率。以4条5μm宽的狭缝为实验物体进行了模拟实验。结果表明,孔径合成技术能够明显提高系统成像分辨率,经孔径合成后分辨宽度达到5μm。 展开更多

关键词 相移数字全息 孔径合成 相关方法

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基于相移量提取的两步相移数字全息术 被引量：11

10

作者 邓丽军 杨勇 +3 位作者 石炳川 马忠洪 盖琦 翟宏琛 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期111-116,共6页

提出了一种以再现参考光的峰值信噪比为判断条件的获取实际相移量的两步相移数字全息迭代方法。分析了再现参考光波的峰值信噪比与相移误差的关系。通过峰值信噪比的1阶、2阶导数来判断迭代方向及峰值信噪比是否达到最大,从而优化迭代... 提出了一种以再现参考光的峰值信噪比为判断条件的获取实际相移量的两步相移数字全息迭代方法。分析了再现参考光波的峰值信噪比与相移误差的关系。通过峰值信噪比的1阶、2阶导数来判断迭代方向及峰值信噪比是否达到最大,从而优化迭代过程、降低相移误差,并采用光学实验验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 全息 峰值信噪比 迭代算法 两步相移数字全息术 相移误差

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非相干同轴数字全息成像系统研究 被引量：7

11

作者 李德阳 杜艳丽 +3 位作者 张文斌 马凤英 弓巧侠 郭茂田 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1157-1161,共5页

非相干全息术可以利用非相干光源获得物体的全息图。利用迈克尔逊干涉仪搭建了非相干同轴数字全息成像系统,利用菲涅尔衍射理论分析系统的点扩散函数(PSF),使用CCD记录全息图并在计算机中进行数值重建,研究广义相移数字全息干涉术在非... 非相干全息术可以利用非相干光源获得物体的全息图。利用迈克尔逊干涉仪搭建了非相干同轴数字全息成像系统,利用菲涅尔衍射理论分析系统的点扩散函数(PSF),使用CCD记录全息图并在计算机中进行数值重建,研究广义相移数字全息干涉术在非相干同轴数字全息成像系统中的应用。结果表明,基于迈克尔逊干涉仪的非相干同轴数字全息成像系统可以实现白光光源照明下物体全息图的快速记录,三步广义相移数字全息干涉术应用于系统,能够克服使用移相器的非相干同轴数字全息术对系统稳定性要求较高的缺点,可以去除孪生像和零级像,获得清晰的数值重建像。本文系统的横向放大率为1.6倍时,分辨率可达45lp/mm。 展开更多

关键词 全息 非相干全息 广义相移数字全息 迈克尔逊干涉仪

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压缩感知相移数字全息术 被引量：7

12

作者 马建设 夏飞鹏 +1 位作者 苏萍 任振波 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期130-133,共4页

相移数字全息图用传统数字再现可以消除零级像与共轭像,但数字全息术记录的全息图及数字再现像的分辨率被CCD的分辨率所限制。将新兴的压缩感知算法用于数字全息图的稀疏重建,以实现由部分全息图数据得到高分辨率再现像。分析了压缩感... 相移数字全息图用传统数字再现可以消除零级像与共轭像,但数字全息术记录的全息图及数字再现像的分辨率被CCD的分辨率所限制。将新兴的压缩感知算法用于数字全息图的稀疏重建,以实现由部分全息图数据得到高分辨率再现像。分析了压缩感知用于重建数字相移全息图的原理,并利用该算法对计算机模拟的相移全息图进行了重建。结果表明,压缩感知算法能够对数字全息图稀疏重建,利用50%的部分全息图数据重建出了较高质量的再现像,并消除了零级像和共轭像。当选用合适的观测器如数字微反射镜器件或随机位相片实现随机观测矩阵时,可以实现单像素成像,从而突破记录全息图CCD分辨率的限制。 展开更多

关键词 全息 压缩感知 相移数字全息图 正交匹配追踪

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基于迈克耳孙干涉仪的非相干数字全息显微成像 被引量：4

13

作者 张文斌 刘亚飞 +3 位作者 李德阳 马凤英 弓巧侠 杜艳丽 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期240-246,共7页

采用基于迈克耳孙干涉仪的非相干数字全息显微成像系统能够得到物体在非相干光照明下的全息图。对基于迈克耳孙干涉仪的非相干数字全息显微成像系统进行了理论和实验研究。利用标量衍射理论计算了该系统在记录过程中的点扩展函数,获得... 采用基于迈克耳孙干涉仪的非相干数字全息显微成像系统能够得到物体在非相干光照明下的全息图。对基于迈克耳孙干涉仪的非相干数字全息显微成像系统进行了理论和实验研究。利用标量衍射理论计算了该系统在记录过程中的点扩展函数,获得了系统横向放大率及重建距离的具体表达式。搭建了基于迈克耳孙干涉仪的非相干数字全息显微成像系统的实验光路,利用CCD记录全息图,用广义相移数字全息干涉术去除孪生像与零级像,并用角谱算法得到了清晰的重建像。实现了分辨率板和洋葱表皮细胞等样品的非相干全息显微成像,验证了该系统的可行性。分辨率板的成像实验表明,该系统的横向分辨率可达512lp/mm。微米洁面刷软毛的成像实验表明,该系统具有呈现物体三维结构的特性。 展开更多

关键词 全息 非相干数字全息 显微成像 广义相移数字全息干涉术

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真彩色广义相移数字全息成像设计 被引量：2

14

作者 徐先锋 王静 +2 位作者 焦志勇 展凯云 王泽城 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第5期67-71,共5页

设计了使用一个单色CCD完成真彩色相移数字全息记录的装置和一种各色光融合再现成像的方法,实现了真彩色全息记录与成像。在数字全息记录光路中引入红绿蓝3种色光激光光源、3个扩束准直系统和快门、1个反射镜、2个合束器,实现了3种光源... 设计了使用一个单色CCD完成真彩色相移数字全息记录的装置和一种各色光融合再现成像的方法,实现了真彩色全息记录与成像。在数字全息记录光路中引入红绿蓝3种色光激光光源、3个扩束准直系统和快门、1个反射镜、2个合束器,实现了3种光源的切换。找到不同色光像像素大小与波长的关系来完成不同色像大小的调整。使用分辨率板和硬币为目标物进行光学实验,验证了各种色光融合的规律和该真彩色全息成像方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 数字全息 广义相移数字全息 彩色记录与再现 色彩融合

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广义相移数字全息反射物体成像实验设计 被引量：2

15

作者 徐先锋 焦志勇 +3 位作者 韩国霞 袁红光 鲁光灿 高飞 《大学物理》 北大核心 2013年第5期34-37,共4页

介绍全息术在光学实验教学中的作用和数字全息及相移数字全息的发展.给出最近出现的广义相移数字全息的相移值抽取和物光再现的原理和公式.设计了适用于普通光学实验室的相移数字全息成像装置,从而将其引入本科实验教学.用反射物体进行... 介绍全息术在光学实验教学中的作用和数字全息及相移数字全息的发展.给出最近出现的广义相移数字全息的相移值抽取和物光再现的原理和公式.设计了适用于普通光学实验室的相移数字全息成像装置,从而将其引入本科实验教学.用反射物体进行光学实验,对文中设计的成像方法的可行性与有效性进行了验证. 展开更多

关键词 广义相移数字全息 全息成像 实验教学 反射物体成像

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基于空间光调制器的一步相移同轴数字全息 被引量：2

16

作者 朱竹青 王晓雷 +3 位作者 孙敏 李璐杰 冯少彤 聂守平 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1681-1684,共4页

提出了一种基于空间光调制器的一步相移同轴数字全息术,该技术利用空间光调制器相位调制特性一步实现参考光四种相位延迟,获取含有四种相移信息的单幅复合数字全息图。数值模拟和预研实验表明,复合数字全息图经过插值和再现运算后,再现... 提出了一种基于空间光调制器的一步相移同轴数字全息术,该技术利用空间光调制器相位调制特性一步实现参考光四种相位延迟,获取含有四种相移信息的单幅复合数字全息图。数值模拟和预研实验表明,复合数字全息图经过插值和再现运算后,再现物波中的零级和共轭像被有效地去除,再现图像清晰。相比于时间相移全息术仅能研究静态物体的局限性,基于空间光调制器的一步相移数字全息术可用于实时记录和表征物体动态变化特性,在生物细胞活体观测、粒子场动态测量等领域有着广泛的应用前景和研究价值。 展开更多

关键词 空间光调制器 一步相移数字全息 相位延迟阵列

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两步相移数字全息再现像的分割研究 被引量：1

17

作者 杨圆 李榕 +1 位作者 李军 张金泉 《现代电子技术》 2014年第6期21-23,共3页

图像分割是从图像分析到图像处理的关键步骤,因此对该全息再现图的分割具有重要意义。传统的相移数字全息技术记录次数多、记录时的曝光次数较多,因而随机误差大。项目组提出了一种基于参考光估计的两步相移数字全息术,只需记录两幅相... 图像分割是从图像分析到图像处理的关键步骤,因此对该全息再现图的分割具有重要意义。传统的相移数字全息技术记录次数多、记录时的曝光次数较多,因而随机误差大。项目组提出了一种基于参考光估计的两步相移数字全息术,只需记录两幅相移全息图就可实现原物光波的重建。选取了水平集算法进行分割处理,鉴于水平集算法特点,为了提高分割精确度和效率,提出了一种粗分割与细分割相结合的方法。实验证明,该方法对于两步相移全息再现图的分割具有较好效果。 展开更多

关键词 相移数字全息技术 全息图 图像分割 水平集 粗分割

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数字全息3D图像再现的方法论述

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作者 张凯 董志鹏 《山东工业技术》 2016年第2期295-295,共1页

本文以数字全息技术原理及相关理论作为出发点,分析了数字图象处理技术,并从相移数字全息原理和相移数字全息计算方法等方面探讨了基于相移数字全息技术的图像再现,以期为能够真实再现原物信息的全息显示技术提供一些参考和意见。

关键词 数字全息 3D图象 相移数字全息

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