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基于离散傅里叶变换的数字全息水印 被引量:12
1
作者 吴清乐 彭代渊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第3期752-755,共4页
针对打印扫描过程对硬拷贝水印图像的攻击,提出一种抗打印扫描的全息水印改进算法。改进的算法将双水印的数字全息图隐藏在载体图像的离散傅里叶变换(DFT)中频系数的幅度谱中,并在中心对称的相应块做同样的替换,通过控制图像纹理的峰值... 针对打印扫描过程对硬拷贝水印图像的攻击,提出一种抗打印扫描的全息水印改进算法。改进的算法将双水印的数字全息图隐藏在载体图像的离散傅里叶变换(DFT)中频系数的幅度谱中,并在中心对称的相应块做同样的替换,通过控制图像纹理的峰值信噪比(PSNR)自适应地控制水印嵌入强度,并实现最佳的水印嵌入。改进的算法不可见性明显提高,嵌入有意义水印容量大,具有抗剪切、噪声、JPEG压缩等攻击的优势,且通过打印扫描校正,可从打印扫描图像中清晰提取水印。 展开更多
关键词 数字全息 打印扫描 数字水印
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Tukey窗函数用于数字全息图的切趾研究 被引量:10
2
作者 张延曹 赵建林 +1 位作者 张伟 范琦 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2256-2260,共5页
提出采用Tukey窗函数对数字全息图进行切趾处理的方法,以削弱数字全息像再现过程中的孔径衍射效应,抑制再现波前的起伏.模拟实验结果表明,该方法显著改善了再现像中央区域的强度和相位分布,适用于微小物体的显微测量及微小形变测量等领域.
关键词 数字全息图 切趾术 Tukey窗函数
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数字全息图变频采样研究 被引量:8
3
作者 蔡晓鸥 王辉 李勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期481-484,共4页
根据Whittaker Shannon抽样定理 ,对菲涅耳全息图进行变频率采样 ,保证整个全息图各部分采样频率为该处相应空间频率的两倍 ,从而完全消除数字全息图由于采样冗余而带来全息图的信息冗余 并且 ,对变频采样后的全息图进行线性插值恢复... 根据Whittaker Shannon抽样定理 ,对菲涅耳全息图进行变频率采样 ,保证整个全息图各部分采样频率为该处相应空间频率的两倍 ,从而完全消除数字全息图由于采样冗余而带来全息图的信息冗余 并且 ,对变频采样后的全息图进行线性插值恢复即可获得良好的再现像质 实验和理论均证明了该方法的有效性和可行性 。 展开更多
关键词 数字全息图 变频采样 空间频率 Whittaker-Shannon抽样定理
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频谱卷积神经网络实现全息图散斑降噪 被引量:10
4
作者 周文静 邹帅 +2 位作者 何登科 Hu Jinglu 于瀛洁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期61-68,共8页
数字全息系统是一种非常先进的成像系统,但相干光源数字全息系统中散斑噪声会对全息图的质量产生不利影响,常规实验降噪或基于传统神经网络算法降噪方法均存在不足。为实现全息图中的散斑降噪以及权衡降噪效率问题,提出一种基于卷积神... 数字全息系统是一种非常先进的成像系统,但相干光源数字全息系统中散斑噪声会对全息图的质量产生不利影响,常规实验降噪或基于传统神经网络算法降噪方法均存在不足。为实现全息图中的散斑降噪以及权衡降噪效率问题,提出一种基于卷积神经网络的单幅全息图快速降噪算法,使用散斑噪声数据集对多等级神经网络进行训练。理论分析及实验结果表明卷积神经网络应用于数字全息图的频谱域去噪能有效提高全息图的质量,且仅使用一幅全息图就可以有效地处理不同等级散斑噪声,在保持去噪性能的前提下,能最大限度保存全息图有效干涉条纹。 展开更多
关键词 数字全息 散斑噪声 频谱降噪 神经网络
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一种基于数字全息技术的盲音频水印算法 被引量:7
5
作者 刘薇 顾济华 +1 位作者 尉迟亮 陶智 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1788-1792,共5页
提出了一种基于数字全息技术的盲音频水印算法.水印图像经随机相位调制形成物光波,该物光波的傅里叶变换与参考光波发生干涉,形成傅里叶变换全息图.再利用离散余弦变换的能量压缩能力,通过量化算法把降维的水印,即傅里叶变换全息图嵌入... 提出了一种基于数字全息技术的盲音频水印算法.水印图像经随机相位调制形成物光波,该物光波的傅里叶变换与参考光波发生干涉,形成傅里叶变换全息图.再利用离散余弦变换的能量压缩能力,通过量化算法把降维的水印,即傅里叶变换全息图嵌入音频信号中,在水印提取过程中不需要原始音频信号的参与.仿真实验表明,该算法对低通滤波、噪音干扰特别是剪裁具有一定的稳健性. 展开更多
关键词 数字全息 音频水印 离散余弦变换 量化 剪裁
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二维Arnold变换加密数字全息图 被引量:5
6
作者 王冬梅 《浙江工业大学学报》 CAS 2004年第3期272-276,共5页
提出了用于M×N数字图像的二维Arnold变换公式,指出其变换周期等于MAXN×MAXN(其中MAXN=MAX(M,N))数字图像Arnold变换的周期;分析了二维Arnold变换用于数字图像加密的弊端,针对于其不足,提出将Arnold变换用于置乱虚拟光学方法... 提出了用于M×N数字图像的二维Arnold变换公式,指出其变换周期等于MAXN×MAXN(其中MAXN=MAX(M,N))数字图像Arnold变换的周期;分析了二维Arnold变换用于数字图像加密的弊端,针对于其不足,提出将Arnold变换用于置乱虚拟光学方法生成的数字全息图,以增强加密效果。 展开更多
关键词 信息安全 二维Arnold变换 置乱变换 虚拟光学 数字全息图
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基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印 被引量:6
7
作者 黄素娟 王杜瑶 任艳丽 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期281-288,共8页
提出一种基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印方法,将水印以数字全息图的方式隐藏在载体图像离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)幅度谱中,由载体图像纹理控制的峰值信噪比设定阈值,自适应调节水印嵌入强度.该... 提出一种基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印方法,将水印以数字全息图的方式隐藏在载体图像离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)幅度谱中,由载体图像纹理控制的峰值信噪比设定阈值,自适应调节水印嵌入强度.该方法利用了数字全息图的特点,采用基于DFT和边缘检测算法校正打印扫描图像的旋转失真,因而可从打印扫描图像中准确提取水印信号.相比以往同类水印算法,所提方法具有优良的不可见性和鲁棒性,以及较大的水印嵌入量. 展开更多
关键词 抗打印扫描 数字全息 失真校正 图像水印
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数字全息影像的创新性展示设计探索研究 被引量:1
8
作者 王硕 丁一夫 +1 位作者 魏舒蕊 谢莎莎 《北京印刷学院学报》 2023年第2期57-63,共7页
数字全息影像在当下艺术与科技高度协同的意愿下发展。本研究的具体目的是,探索数字全息影像作为一种创新技术,恢复并再现文物及其当时出土的文化历史面貌。数字全息影像作为一种创造性的展示媒介,不仅可弥补博物馆展示上的不足,还可以... 数字全息影像在当下艺术与科技高度协同的意愿下发展。本研究的具体目的是,探索数字全息影像作为一种创新技术,恢复并再现文物及其当时出土的文化历史面貌。数字全息影像作为一种创造性的展示媒介,不仅可弥补博物馆展示上的不足,还可以激发观众的感知,提升观者对历史、考古、艺术等方面的兴趣。为了实现这些目标,本文提出并应用了一种全新的方法——“4RE”,包括再定义、再创造、再构建和再展示。此外,一种新的艺术形式“全息蒙太奇”(Holomontage)被开发出来,可作为一种展示博物馆物品的创造性方式。本文含有一个基于数字全息影像的元代青花瓷的考古出土案例,由此可更好地了解数字全息在展示上的创新设计应用。 展开更多
关键词 数字全息影像 青花瓷 全息蒙太奇 考古 博物馆展示设计 协同艺术与科技
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采用移频法进行离轴全息图压缩的研究 被引量:2
9
作者 李旭 李勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期856-859,共4页
由于数字全息图的数据量庞大,其传输、存储占用大量的通信带宽和存储空间。为实现数字全息图有效的传输、存储,需要对其进行信息压缩。根据离轴全息图的频谱特点,提出了一种将数字全息图的有效信息从高频段搬移到低频段的方法,从而降低... 由于数字全息图的数据量庞大,其传输、存储占用大量的通信带宽和存储空间。为实现数字全息图有效的传输、存储,需要对其进行信息压缩。根据离轴全息图的频谱特点,提出了一种将数字全息图的有效信息从高频段搬移到低频段的方法,从而降低全息图采样频率达到信息压缩的目的。实验结果表明,该方法是有效的,压缩后全息图的再现像与原来的没有明显区别。 展开更多
关键词 数字全息图 信息压缩 数字全息显示 全息图信息量
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基于AU-Net对全息图条纹信噪比提升
10
作者 王硕 裴瑞景 +2 位作者 王华英 门高夫 王学 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期407-411,共5页
数字全息成像是一种获得三维物体的波前信息的关键技术,获得高质量的全息图是其首要条件,由于受到图像传感器的约束及实验环境的影响,所获得的数字全息图带有散斑噪声及分辨率低等问题。为了克服这一约束,采用了一种基于深度学习的方法... 数字全息成像是一种获得三维物体的波前信息的关键技术,获得高质量的全息图是其首要条件,由于受到图像传感器的约束及实验环境的影响,所获得的数字全息图带有散斑噪声及分辨率低等问题。为了克服这一约束,采用了一种基于深度学习的方法来提高全息图质量、图像分辨率及条纹信噪比。结果表明,所研究算法可以应用于采集的多尺度全息图,而且获得的高质量全息图重建效果更好,减少散斑噪声影响,并比较了三种损失函数在该网络训练中的性能。 展开更多
关键词 全息 数字全息图 超分辨 深度学习 多尺度特征融合
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一种基于超复数系的数字全息图像生成方法 被引量:4
11
作者 曹汉强 朱光喜 +3 位作者 朱耀庭 张肇群 葛宏伟 李轩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期114-117,共4页
提出了一种基于超复数系的数字全息图像生成方法 ,通过定义超复数及其运算建立超复数系 ,由此构成n维向量空间 ,然后采用分形迭代方法在n维向量空间中选择不同截面来绘制分形图像 ,因而能够在高维空间生成分形数字图像序列 ,并能够制作... 提出了一种基于超复数系的数字全息图像生成方法 ,通过定义超复数及其运算建立超复数系 ,由此构成n维向量空间 ,然后采用分形迭代方法在n维向量空间中选择不同截面来绘制分形图像 ,因而能够在高维空间生成分形数字图像序列 ,并能够制作出具有动态效果和美感的激光全息图。由于分形数字全息图像生成具有较好的参数可控制性和不可逆转性 ,合成的防伪标志难以仿制 。 展开更多
关键词 数字全息图像 超复数系 激光全息
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影响数字全息再现像像质的因素分析 被引量:4
12
作者 金洪震 王辉 +1 位作者 邱培镇 吴琼 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1104-1107,共4页
详细地讨论了CCD的感光像元、抽样间隔和感光面积这三个结构参量对数字全息再现像的影响,并分析了结构参量之间的相互关系。结果表明,CCD的三个结构参量不仅分别影响着数字全息图再现像的亮度、大小和分辨率,同时还与记录光路相关联并... 详细地讨论了CCD的感光像元、抽样间隔和感光面积这三个结构参量对数字全息再现像的影响,并分析了结构参量之间的相互关系。结果表明,CCD的三个结构参量不仅分别影响着数字全息图再现像的亮度、大小和分辨率,同时还与记录光路相关联并相互影响。在CCD的结构参量、物体大小及记录波长都确定的情况下,设计了最佳全息记录光路,使CCD的带宽得到了充分利用,获取的信息量也达到了极限。通过综合归纳,给出了充分利用CCD结构参量进行高质量数字全息记录的建议,并进行了实验验证。 展开更多
关键词 信息光学 数字全息图 CCD结构参量 像质
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基于全变差重构算法的数字全息研究 被引量:2
13
作者 简献忠 周海 +2 位作者 乔静远 李莹 王佳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期236-239,共4页
为了消除传统算法对数字全息重构过程中会出现0级像、共轭像干扰的问题,将压缩感知理论与数字全息图再现相结合,提出了基于全变差的两步迭代收缩阈值重构算法(TwIST),并应用于数字全息图压缩感知全息图重建。TwIST算法根据重构成分的特... 为了消除传统算法对数字全息重构过程中会出现0级像、共轭像干扰的问题,将压缩感知理论与数字全息图再现相结合,提出了基于全变差的两步迭代收缩阈值重构算法(TwIST),并应用于数字全息图压缩感知全息图重建。TwIST算法根据重构成分的特点增加正则约束,对相应的形态进行调整,在满足全变差最小的特性的基础上进行重构,提高了重构全息图的质量。结果表明,TwIST算法可以对数字全息图稀疏重建,利用35%的部分全息图数据进行图像重构,重构图像峰值信噪比为36.46dB,且没有0级像和共轭像等干扰。该研究结果对实现计算全息的实时性具有重要的意义。 展开更多
关键词 全息 压缩感知 计算全息 数字全息图 全变差重构算法
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数字全息图的非同步采样对再现像的影响 被引量:3
14
作者 张延曹 范琦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期116-120,共5页
基于香农采样定理和傅里叶频谱分析,通过模拟数字全息光栅的实验,对非同步采样数字全息图的一些基本问题进行了分析。模拟实验结果表明:全息图透射率函数中的低频调制现象随非同步采样光栅空间频率的增大而变得更明显;全息图再现过程中... 基于香农采样定理和傅里叶频谱分析,通过模拟数字全息光栅的实验,对非同步采样数字全息图的一些基本问题进行了分析。模拟实验结果表明:全息图透射率函数中的低频调制现象随非同步采样光栅空间频率的增大而变得更明显;全息图再现过程中的频谱泄漏使再现波前发生高频起伏,其影响大小取决于非同步采样的偏离程度,与光栅本身的空间频率无关。另由数值模拟实验表明,频谱泄漏对再现波前的影响可通过数字全息图加窗切趾方法来抑制,以提高再现像质量。 展开更多
关键词 全息 非同步采样 数字全息图 频谱泄漏
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基于数字全息图及变换域的彩色图像水印算法 被引量:3
15
作者 黄福莹 唐振华 覃团发 《激光杂志》 北大核心 2018年第4期86-89,共4页
针对现有不少数字水印算法对几何攻击尤其旋转攻击鲁棒性较差的问题,提出一种基于数字全息图及变换域的彩色图像水印算法。先将水印图像生成数字全息图,对数字全息图经过Arnold置乱预处理后进行奇异值分解。然后从RGB彩色载体图像中提... 针对现有不少数字水印算法对几何攻击尤其旋转攻击鲁棒性较差的问题,提出一种基于数字全息图及变换域的彩色图像水印算法。先将水印图像生成数字全息图,对数字全息图经过Arnold置乱预处理后进行奇异值分解。然后从RGB彩色载体图像中提取蓝色分量B,对B进行一级离散小波变换获得低频分量,又将低频分量进行离散傅里叶变换获得幅度谱,并对幅度谱实施奇异值分解。最后将数字全息图的奇异值加权嵌入到幅度谱的奇异值当中。仿真实验结果表明,嵌入水印后的图像与原载体图像之间的PSNR值较高,具有较好的透明性。该算法不仅能抵抗JPEG压缩、高斯噪声、低通滤波等常见的图像处理攻击,而且对缩放、裁剪、平移等几何攻击具有较强的鲁棒性,在不需要任何旋转校正的情况下能抵抗任意角度的旋转攻击。 展开更多
关键词 数字全息图 离散小波变换 离散傅里叶变换 奇异值分解 彩色图像 几何攻击
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三维物体多重菲涅耳计算全息水印与无干扰可控重建方法 被引量:1
16
作者 陈家祯 郑子华 +2 位作者 叶锋 连桂仁 许力 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期130-142,共13页
提出了一种基于三维物体的多重菲涅耳计算全息水印方法.将水印信号作为虚拟三维物体的层面,首先结合分区复用层析法和菲涅耳双随机相位编码方法产生复噪声形式的水印信号;然后对水印信号的频谱作共轭对称处理实现实值编码;为减小对宿主... 提出了一种基于三维物体的多重菲涅耳计算全息水印方法.将水印信号作为虚拟三维物体的层面,首先结合分区复用层析法和菲涅耳双随机相位编码方法产生复噪声形式的水印信号;然后对水印信号的频谱作共轭对称处理实现实值编码;为减小对宿主全息图数字重建的影响,将水印信号的频谱设置于对宿主数字重建影响小的频谱非感兴趣区域;编码后的信号以一定强度叠加于宿主全息图,水印信号恢复无需原始宿主全息图信息,可实现盲提取,对宿主全息图重建像面的二维码可扫描识别.仿真测试结果表明,所提出的方法具有较好的透明性和稳健性,在宿主全息图遭受滤波、JPEG(联合图像专家小组)压缩、高斯噪声、剪切、旋转等各种攻击的情况下,不论对宿主还是水印信号仍具有良好的数字重建质量,对重建像面的二维码仍可扫描识别;而重建像面水印信号的无干扰可控重建后处理操作解决了不同层面水印信号之间的衍射干扰问题,提高了水印信号的重建质量.虚拟光学手段的应用丰富了水印信号设计方法并提升了算法的安全性. 展开更多
关键词 数字全息图 菲涅耳衍射 多重计算全息水印 数字重建
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数字全息技术及其实现──兼谈数字全息光学
17
作者 李国建 曲世鸣 +1 位作者 孙琳 丁志高 《青岛大学师范学院学报》 1998年第2期18-20,共3页
本文通过介绍数字全息图和一种实现方法,说明数字全息技术的概念和特点,从而提出建立“数字全息光学”的建议和数字全息光学的两个研究方向。
关键词 计算机 全息 数字全息图 数字全息光学
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Digital Holography-A New Paradigm In Imaging, Microscopy and Metrology 被引量:2
18
作者 Anand Asundi Vijay Raj Singh 《实验力学》 CSCD 北大核心 2006年第1期1-10,共10页
Digital Holography (DH) has brought a new impetus to the field of holography. The fields of imaging, microscopy and metrology have all benefited from these developments. In this paper some of these developments will b... Digital Holography (DH) has brought a new impetus to the field of holography. The fields of imaging, microscopy and metrology have all benefited from these developments. In this paper some of these developments will be described with some applications in the fields of color imaging, amplitude and phase microscopy and dynamic metrology. It is envisaged that this field will rapidly advance in the next couple of years and become an expected imaging and measurement modality especially in the field of micro, nano and bio sciences. 展开更多
关键词 数字全息术 取样 数字重构 无透镜显微术 相位反差
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基于数字化全息的虚实混合场景动态三维显示
19
作者 李勇 何良波 +1 位作者 詹建东 黄凯 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期632-638,共7页
提出了一种数字全息图(DH)与计算机制全息图(CGH)结合的虚实混合场景全息三维显示方法。首先采用无透镜傅里叶变换数字全息图记录真实场景三维信息。接着根据空间光调制器像素间距对DH进行采样频率变换。然后在频域对变换后的DH进行高... 提出了一种数字全息图(DH)与计算机制全息图(CGH)结合的虚实混合场景全息三维显示方法。首先采用无透镜傅里叶变换数字全息图记录真实场景三维信息。接着根据空间光调制器像素间距对DH进行采样频率变换。然后在频域对变换后的DH进行高通滤波及场景的缩放、面内旋转、平移等操作。最后采用双极强度法计算虚拟场景的CGH。计算中,将处理后的DH作为双极强度叠加的初始值,从而实现了真实和虚拟场景全息图的融合。搭建彩色动态全息三维显示系统对提出的方法进行了实验验证。对商用反射式液晶4 K投影仪进行了改造,实现了30 fps的彩色动态全息三维显示。实验结果表明所提出的方法实现了DH和CGH的高效融合,为虚实混合场景动态全息三维显示提供了一种有效途径。 展开更多
关键词 三维显示 计算机制全息图 数字全息图 空间光调制器 虚实场景融合
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基于迭代傅里叶变换的3维全息图计算新方法 被引量:1
20
作者 裴闯 蒋晓瑜 +1 位作者 王加 宗艳桃 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期347-352,共6页
为了进行3维物体全息图的快速运算,在迭代傅里叶变换算法基础上,通过分析透镜的傅里叶变换性质,采用编码球面相位因子的方法,将全息图平行光再现等效为点光源再现。将球面相位因子加入到迭代运算中,获得了具有深度特征的3维物体全息图;... 为了进行3维物体全息图的快速运算,在迭代傅里叶变换算法基础上,通过分析透镜的傅里叶变换性质,采用编码球面相位因子的方法,将全息图平行光再现等效为点光源再现。将球面相位因子加入到迭代运算中,获得了具有深度特征的3维物体全息图;同时利用球面相位因子查表运算法简化了相位因子的计算,提高了算法的迭代速度,并基于空间光调制器进行了3维物体的再现实验。结果表明,该算法具有良好的收敛特性,计算的全息图能够在不同距离的像面实现对应层面的物场再现,具有3维的视觉效果。 展开更多
关键词 全息 数字全息 迭代傅里叶变换 相位因子 3维图像
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