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合成孔径激光成像雷达(VI):时空散斑效应和外差探测信噪比 被引量：23
1
作者 刘立人 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2326-2332,共7页
研究了合成孔径激光成像雷达成像过程中激光散斑效应对于光学外差探测的影响,考虑了光学天线孔径对于散斑的空间平滑效应,特别是提出了时间变化的散斑统计特性并进行了数学分析,因为线性调频激光在一次激光曝光时间过程中激光散斑的花... 研究了合成孔径激光成像雷达成像过程中激光散斑效应对于光学外差探测的影响,考虑了光学天线孔径对于散斑的空间平滑效应,特别是提出了时间变化的散斑统计特性并进行了数学分析,因为线性调频激光在一次激光曝光时间过程中激光散斑的花样是变化的。最终给出了考虑时空散斑效应的光子受限外差探测信噪比。 展开更多
关键词 合成孔径激光成像雷达 啁啾激光 激光散斑 散斑平滑 光子受限外差探测 载波噪音比 信号噪音比
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用于人眼视网膜成像照明的激光消散斑技术研究 被引量：19
2
作者 李抄 姜宝光 +2 位作者 夏明亮 程少园 宣丽 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2245-2249,共5页
以近红外激光(808nm)作为人眼波前像差探测的信号光和视网膜成像的照明光,液晶空间光调制器(LCOS)作为波前校正器,用哈特曼波前探测器探测人眼像差,构建了人眼像差自适应校正的视网膜成像系统。利用模拟眼分析了激光散斑对相机成像的影... 以近红外激光(808nm)作为人眼波前像差探测的信号光和视网膜成像的照明光,液晶空间光调制器(LCOS)作为波前校正器,用哈特曼波前探测器探测人眼像差,构建了人眼像差自适应校正的视网膜成像系统。利用模拟眼分析了激光散斑对相机成像的影响和对哈特曼波前探测器进行像差探测的影响,同时验证了利用旋转散射体的方法消除激光散斑的可行性和有效性;用活体人眼进行了激光消散斑前后照明视网膜进行成像的对比实验,并进一步利用自适应光学技术实现了对人眼像差的动态校正和视网膜细胞的连续成像。校正后,系统波前像差的均方根值小于0.1λ。实验表明激光消散斑后可以同时作为人眼像差探测的信号光和视网膜成像的照明光,从而可以进行连续自适应校正和成像。 展开更多
关键词 自适应光学 视网膜成像 激光散斑 液晶空间光调制器
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激光散斑血流成像技术研究新进展 被引量：20
3
作者 孔平 杨晖 +2 位作者 郑刚 谢银月 林为民 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期21-26,共6页
激光散斑血流成像(Laser Speckle Flowgraphy,LSFG)技术采用了生物医学领域血流变化监测的一种无需扫描全场光学成像方法,与其它技术相比具有一些独到的优点,其有效性已经在近20年中被众多的临床实例所证明。经过多年的发展,该方法在理... 激光散斑血流成像(Laser Speckle Flowgraphy,LSFG)技术采用了生物医学领域血流变化监测的一种无需扫描全场光学成像方法,与其它技术相比具有一些独到的优点,其有效性已经在近20年中被众多的临床实例所证明。经过多年的发展,该方法在理论和系统上趋于完善和多样。系统地介绍了激光散斑血流成像技术的发展和基本原理,以及在理论研究方面和系统设计方面的研究进展,包括:速度分布模型、对比度分析算法、散斑大小与像素的匹配、曝光时间的选择等问题。 展开更多
关键词 激光散斑 血流成像 衬比度
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基于改进惯性矩算法的冷鲜猪肉新鲜度激光散斑图像检测 被引量：20
4
作者 蔡健荣 刘梦雷 +2 位作者 孙力 卢越 杨杭 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期268-274,共7页
为了探究激光散斑技术检测冷鲜猪肉新鲜度的可行性,用660和465 nm 2种波长的激光对宰后24 h的猪肉样本在7 d内的激光散斑图像进行采集。以时间序列散斑(time history of speckle pattern,THSP)图像的惯性矩(inertia moment,IM)作为散斑... 为了探究激光散斑技术检测冷鲜猪肉新鲜度的可行性,用660和465 nm 2种波长的激光对宰后24 h的猪肉样本在7 d内的激光散斑图像进行采集。以时间序列散斑(time history of speckle pattern,THSP)图像的惯性矩(inertia moment,IM)作为散斑活性,研究冷鲜猪肉散斑活性随货架期的变化规律。通过分析2种波长不同行的选取对IM值的影响,发现不同波长其奇偶行IM的规律不同,并针对传统IM算法容易出现异常值、稳定性差等缺点提出3点改进:设计排序算法动态选择散斑活性最高峰及周围2个相邻行,依此计算样本IM值;改进共生矩阵的修正矩阵计算方法;改进非零元素偏离对角线距离的计算方法。结果显示,改进方法可以有效地抑制异常值干扰,冷鲜猪肉散斑活性随货架期呈现先上升后下降的变化趋势。根据测得的挥发性盐基氮值(total volatile basic nitrogen,TVB-N)和散斑活性IM值建立猪肉新鲜度等级预测模型,结果显示465 nm波长的激光判别效果要好于660 nm激光,其训练集和预测集的识别率能达到87.5%和89.29%。试验结果表明利用激光散斑技术检测冷鲜猪肉新鲜度的具有可行性。 展开更多
关键词 图像处理 无损检测 算法 冷鲜猪肉 新鲜度 激光散斑 惯性矩 共生矩阵
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基于灰度共生矩阵的表面粗糙度研究 被引量：16
5
作者 冯建 周晨波 +2 位作者 于文英 许泓彧 董燕 《光学与光电技术》 2007年第2期39-41,共3页
介绍了激光散斑的形成及其统计性质,拍摄大量不同加工工艺、不同表面粗糙度标准样块的散斑图像,基于激光散斑图像的灰度共生矩阵及惯性矩、角二阶矩、熵、相关性4个参量,对图像进行了纹理分析。分别绘制了不同加工工艺、不同表面粗糙度... 介绍了激光散斑的形成及其统计性质,拍摄大量不同加工工艺、不同表面粗糙度标准样块的散斑图像,基于激光散斑图像的灰度共生矩阵及惯性矩、角二阶矩、熵、相关性4个参量,对图像进行了纹理分析。分别绘制了不同加工工艺、不同表面粗糙度标准样块的4个参量与表面粗糙度关系的特性曲线。最后将实验结果和未知表面粗糙度工件的实验数据进行比对,准确估算出了工件的表面粗糙度。 展开更多
关键词 激光散斑 纹理 灰度共生矩阵 表面粗糙度
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激光散斑效应对激光雷达探测性能的影响 被引量：12
6
作者 郭冠军 邵芸 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期2089-2093,共5页
分析了激光散斑效应对激光雷达探测性能的影响 .给出了远场情况下接收物镜所采集激光散斑数的表达式 .在物镜所采集的散斑和光电子数均较大情况下 ,提出了光电子所遵守的分布 .分别导出了机载和星载激光雷达的探测概率 .分析表明激光雷... 分析了激光散斑效应对激光雷达探测性能的影响 .给出了远场情况下接收物镜所采集激光散斑数的表达式 .在物镜所采集的散斑和光电子数均较大情况下 ,提出了光电子所遵守的分布 .分别导出了机载和星载激光雷达的探测概率 .分析表明激光雷达探测性能与所采集的散斑数密切相关 ,接收的散斑数仅与激光束腰和物镜的口径有关 ,随着接收散斑数的增加 ,散斑噪声的影响将减弱 . 展开更多
关键词 激光散斑 激光雷达 探测概率 散斑噪声 激光束腰
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生物散斑技术在农产品品质分析中的应用 被引量：15
7
作者 胡孟晗 董庆利 +2 位作者 刘宝林 屠康 宋晓燕 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第24期284-292,共9页
该文综述了生物散斑技术的装置结构、数据处理方法及其在农产品品质检测中的应用进展。生物散斑技术是一种成本较低、快速、无损、实时和可定性/定量的光学无损检测技术,在农产品质量检测的应用中,由于生物散斑活性与农产品的细胞器颗... 该文综述了生物散斑技术的装置结构、数据处理方法及其在农产品品质检测中的应用进展。生物散斑技术是一种成本较低、快速、无损、实时和可定性/定量的光学无损检测技术,在农产品质量检测的应用中,由于生物散斑活性与农产品的细胞器颗粒大小和细胞质流等生理特征关系密切,因此该技术可用于果皮厚度、成熟度、硬度、酸度、可溶性固形物含量、淀粉含量、水分含量、呼吸速率等理化指标的测量。该文指出今后生物散斑技术的发展需要改进设备,稳定相干光光源,还需要深入研究生物散斑在农产品生理学上的意义,从而实现该技术的标准化和商品化。该文为今后生物散斑技术在农产品品质分析领域的发展提供了一定指导意义。 展开更多
关键词 农产品 图像处理 无损检测 生物散斑 激光散斑
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像面散斑平均尺寸对激光散斑成像的影响 被引量：12
8
作者 邱建军 张红艳 +2 位作者 骆卫华 李鹏程 骆清铭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1863-1867,共5页
以激光散斑衬比分析为基础的激光散斑成像技术,是一种无需扫描的全场光学成像方法,在监测生理及病理状态下组织血流动态变化中的应用日益广泛。在实际应用中,像面散斑平均尺寸等多种因素影响散斑衬比值,使得该技术在反映血流变化的准确... 以激光散斑衬比分析为基础的激光散斑成像技术,是一种无需扫描的全场光学成像方法,在监测生理及病理状态下组织血流动态变化中的应用日益广泛。在实际应用中,像面散斑平均尺寸等多种因素影响散斑衬比值,使得该技术在反映血流变化的准确性方面受到影响。采用一种成像散斑计算机模拟方法研究了像面散斑平均尺寸对成像散斑统计特性的影响,分析了成像参数与像面散斑尺寸的定量关系,并通过物理模型实验对模拟结果进行了验证。研究结果确认了合理的像面散斑平均尺寸计算公式,证实了散斑衬比值随像面散斑平均尺寸增大而减小的现象,并为确定合理的成像参数提供了依据。 展开更多
关键词 成像光学 激光散斑 散斑平均尺寸 衬比 成像散斑 模拟
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激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究 被引量：14
9
作者 沈磊 李顶根 +1 位作者 褚俊 朱鸿茂 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期288-293,共6页
在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结... 在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结果表明,在激光三角法位移测量中运用数字散斑相关法对强散射、粗糙界面进行位移测量是可行的,测量范围可达微米级,测量误差小于2%。此法可改善三角法位移测量系统在强散射、粗糙界面的情形下传统测量方法的缺陷,有效提高了测量精度,并扩展了激光三角法位移测量的实用范围。 展开更多
关键词 激光三角法 位移测量 散斑 相关法
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激光散斑计量技术及其应用 被引量：5
10
作者 李新忠 宋文武 王希军 《光机电信息》 2005年第3期16-20,共5页
近年来激光散斑计量技术发展迅速,已在许多领域得到了广泛应用。本文简要介绍了其中的电子散斑干涉法、错位散斑干涉法和散斑相关测量法,并对散斑图的处理方法进行了总结,概述了该技术近年来的发展及应用。
关键词 激光散斑 图像处理 应用 计量 电子散斑干涉法 错位散斑干涉法 散斑相关测量法
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空间平均的角度散斑相关粗糙度测量模拟研究 被引量：13
11
作者 王婧 刘恒彪 李同保 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期259-264,共6页
角度散斑相关是一种不受表面粗糙度轮廓的间距特性影响的粗糙度幅度参量测量方法,它的数学模型通常建立在集平均的基础上。通过模拟计算随机粗糙表面的远场散斑场,以散斑图面上的空间平均代替常规的集平均来计算角度散斑相关系数,并应... 角度散斑相关是一种不受表面粗糙度轮廓的间距特性影响的粗糙度幅度参量测量方法,它的数学模型通常建立在集平均的基础上。通过模拟计算随机粗糙表面的远场散斑场,以散斑图面上的空间平均代替常规的集平均来计算角度散斑相关系数,并应用集平均的数学模型反演粗糙度参量。结果证实了这种空间平均角度散斑相关粗糙度测量方法的有效性,在同一表面只需对少数个区域进行测量并对测得的粗糙度参量取平均,即可获得足够的测量精度。对于Rq大于2.0μm的表面,测量相对误差小于15%。根据最佳测量条件,该方法适用于大粗糙度表面。 展开更多
关键词 光学测量 表面粗糙度 激光散斑 角度散斑相关方法 空间平均 散射场模拟
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基于散斑纹理变差函数的平磨表面粗糙度测量技术 被引量：13
12
作者 曹健渭 卢荣胜 +1 位作者 雷丽巧 杨蕾 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2302-2306,共5页
粗糙表面调制激光散射从而形成散斑。从计算机纹理分析的角度出发,对平面磨削加工金属表面激光散斑图像纹理特征与表面粗糙度之间的关系进行了研究。在研究中采用激光照射平磨表面,用CCD获取散斑纹理图,再对散斑图变化窗口进行变差函数... 粗糙表面调制激光散射从而形成散斑。从计算机纹理分析的角度出发,对平面磨削加工金属表面激光散斑图像纹理特征与表面粗糙度之间的关系进行了研究。在研究中采用激光照射平磨表面,用CCD获取散斑纹理图,再对散斑图变化窗口进行变差函数的纹理分析和归一化统计分析,分别提取散斑纹理中的平均值、方差、能量和熵4个特征,表征磨削表面粗糙度。研究和实验结果表明,对于不同大小的窗口,上述4种纹理特征与磨削表面粗糙度Ra之间均存在良好稳定的单调关系。 展开更多
关键词 散斑 表面粗糙度 变差函数 纹理分析
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基于激光散斑成像的零件表面粗糙度建模 被引量：13
13
作者 陈苏婷 胡海锋 张闯 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期105-113,共9页
表面粗糙度是衡量机械表面加工水平的重要参数.通过构建一套激光散斑成像采集系统,获取了不同表面加工类型和不同粗糙度值的零件表面激光散斑图像.应用Tamura纹理特征理论提取图像的纹理粗糙度、对比度、方向度特征,并分析了这三个特征... 表面粗糙度是衡量机械表面加工水平的重要参数.通过构建一套激光散斑成像采集系统,获取了不同表面加工类型和不同粗糙度值的零件表面激光散斑图像.应用Tamura纹理特征理论提取图像的纹理粗糙度、对比度、方向度特征,并分析了这三个特征与表面粗糙度的关系.发现了纹理粗糙度特征与表面粗糙度的单调关系,推导出平磨、外磨、研磨三种表面加工工艺的粗糙度值与图像纹理粗糙度特征的数学函数关系,实现了表面粗糙度的测量.同时,利用Tamura纹理特征与加工工艺的依赖关系,建立了基于贝叶斯网络的工艺识别推理模型,推理出了零件表面加工工艺.通过为多种加工类型表面建立粗糙度测量模型,为粗糙度测量提供了新思路.实验证明所提的粗糙度测量模型能以较高的准确率识别出零件表面加工类型并测量出其表面粗糙度值. 展开更多
关键词 激光散斑 表面粗糙度 纹理 贝叶斯网络
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从皮肤微循环血流灌注量看身柱穴特异性 被引量：13
14
作者 李迎红 李敏 +5 位作者 刘崴 李强 郭义 李岩琪 李晓梅 周丹 《上海针灸杂志》 2016年第2期199-201,共3页
作者应用激光散斑血流成像系统对30例健康成年志愿者人体背部皮肤微循环血流灌注量进行观察,发现健康人体身柱穴与其周围穴位的微循环血流灌注量存在差异性,身柱穴皮肤微循环血流灌注量高于周围穴位大椎、神道、肺俞、心俞诸穴,从而提... 作者应用激光散斑血流成像系统对30例健康成年志愿者人体背部皮肤微循环血流灌注量进行观察,发现健康人体身柱穴与其周围穴位的微循环血流灌注量存在差异性,身柱穴皮肤微循环血流灌注量高于周围穴位大椎、神道、肺俞、心俞诸穴,从而提示身柱穴皮肤微循环血流旺盛,可能是身柱穴临床取得良好疗效的重要因素,建议临床治疗时多选用身柱穴。 展开更多
关键词 穴 身柱 穴位特异性 激光散斑 血流灌注量
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空间激光成像跟踪系统中的图像噪声抑制技术 被引量：13
15
作者 董吉辉 胡企铨 孙东松 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期227-231,共5页
激光成像跟踪系统是实现空间远距离暗目标跟踪的一种极具潜力的手段,而目标在激光照射下的图像将受到激光散斑的调制作用,影响目标的识别及目标的定向精度。对激光照射下的目标图像的统计特性进行了理论分析,提出了一种对原始图像依次... 激光成像跟踪系统是实现空间远距离暗目标跟踪的一种极具潜力的手段,而目标在激光照射下的图像将受到激光散斑的调制作用,影响目标的识别及目标的定向精度。对激光照射下的目标图像的统计特性进行了理论分析,提出了一种对原始图像依次实施灰度线性变换、中值滤波和Lee滤波的组合数值滤波器对图像噪声进行抑制。处理的结果表明,采用上述组合方法,图像的噪声指数可从0.67降至0.22,同时边缘保持度可达0.96,为后续的图像处理提供了必要的条件。 展开更多
关键词 图像处理 噪声抑制 组合数值滤波器 激光散斑
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视场外激光干扰CCD探测系统实验研究与理论分析 被引量：12
16
作者 李海燕 朱敏 +1 位作者 吕俊伟 王宏伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期840-843,共4页
为了对抗CCD成像制导武器,采用激光辐照方式进行压制性干扰极为有效。由于距目标较远,难以保证激光束能够视场内入射进行饱和干扰,故实施激光视场外干扰。首先进行了视场外激光干扰VC-210B型CCD探测系统的实验,然后利用激光束通过光学... 为了对抗CCD成像制导武器,采用激光辐照方式进行压制性干扰极为有效。由于距目标较远,难以保证激光束能够视场内入射进行饱和干扰,故实施激光视场外干扰。首先进行了视场外激光干扰VC-210B型CCD探测系统的实验,然后利用激光束通过光学系统时的衍射和散射概念,深入分析了视场外激光干扰CCD探测系统的原理,讨论了激光散斑对比度与入射角之间的关系。实验结果和分析结论表明:视场外激光可实现对CCD探测系统的有效干扰,这种干扰主要是由于CCD探测系统的结构对视场外激光的散射和衍射以及视场外激光散斑效应引起的。 展开更多
关键词 CCD 激光干扰 激光散斑
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激光散斑技术在农产品检测中的应用 被引量：12
17
作者 石本义 毕昆 +1 位作者 陈四海 王成 《中国农学通报》 CSCD 北大核心 2011年第2期410-415,共6页
随着人们生活水平的提高,农产品检测技术越来越受到人们的重视,发展新颖的农产品快速检测技术是提高农产品市场竞争力、增加农民收入的有效措施。激光散斑技术灵敏度高,操作简单,作为一种新颖的无损快速检测技术已经受到越来越多的关注... 随着人们生活水平的提高,农产品检测技术越来越受到人们的重视,发展新颖的农产品快速检测技术是提高农产品市场竞争力、增加农民收入的有效措施。激光散斑技术灵敏度高,操作简单,作为一种新颖的无损快速检测技术已经受到越来越多的关注。笔者介绍了激光散斑技术的基本原理,综述了激光散斑技术在农产品检测应用的发展概况,分析了激光散斑技术在农产品检测中需要解决的问题,同时叙述了激光散斑技术在农产品检测中的发展前景。 展开更多
关键词 激光散斑 农产品检测 图像处理 无损快速检测
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激光散斑目标探测技术综述 被引量：12
18
作者 郜魏柯 杜小平 +1 位作者 王阳 杨步一 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1182-1193,共12页
基于激光散斑的目标探测技术是一种长期以来被人们忽略的激光探测技术,该技术将传统激光探测技术中视为噪声的激光散斑视为新的信息来源,通过分析激光散斑形成机理探究散斑统计特性与目标物理特性间的关系,并结合行之有效的分析反演方... 基于激光散斑的目标探测技术是一种长期以来被人们忽略的激光探测技术,该技术将传统激光探测技术中视为噪声的激光散斑视为新的信息来源,通过分析激光散斑形成机理探究散斑统计特性与目标物理特性间的关系,并结合行之有效的分析反演方法来获得包括目标形状、尺寸、表面粗糙度以及动力学参数等信息。与传统激光探测技术相比,基于激光散斑的目标探测技术具有结构简单,对光学系统要求低,对目标表面物理特性及微动特性敏感等特点,目前已广泛应用于航天、医学、工业、军事等多个领域。本文对近年来各类基于激光散斑的目标探测技术进行了分类总结,对各类探测方法的用途和优缺点以及适用环境进行了对比分析,对未来基于激光散斑的目标探测方法的发展趋势加以分析。 展开更多
关键词 激光散斑 目标探测 三维成像 目标识别
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地面对激光雷达信号散射的统计研究 被引量：10
19
作者 郭冠军 邵芸 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期228-234,共7页
从理论角度研究了利用高斯光束照射远场目标时 ,激光散斑的统计特性 .导出了散射光场的自相关函数和光强度的二阶矩的解析表达式 ,计算了激光散斑的面积 .研究表明 :在接收面上 ,光强的分布与目标表面高度的相关长度和均方根高度密切相... 从理论角度研究了利用高斯光束照射远场目标时 ,激光散斑的统计特性 .导出了散射光场的自相关函数和光强度的二阶矩的解析表达式 ,计算了激光散斑的面积 .研究表明 :在接收面上 ,光强的分布与目标表面高度的相关长度和均方根高度密切相关 ,激光散斑面积和散斑光强的相关系数只与激光束腰的尺度有关 ,与目标的均方根高度和相关长度无关 . 展开更多
关键词 激光散斑 自相关函数 高斯分布 协方差 激光雷达 统计特性 散射光场
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生物散斑技术在水果品质检测中的应用及图像处理算法进展 被引量：11
20
作者 邓博涵 陈嘉豪 +2 位作者 胡孟晗 许文平 张才喜 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第9期19-32,共14页
生物散斑是一种利用激光在物体内部的折射与反射来反映其内部信息的光学无损检测技术。生物散斑成像设备和图像处理算法不断改进,应用领域也在逐步扩大;但由于干扰因素的存在,建模精度仍是研究者关注的重点。本文较为详尽地整理了散斑... 生物散斑是一种利用激光在物体内部的折射与反射来反映其内部信息的光学无损检测技术。生物散斑成像设备和图像处理算法不断改进,应用领域也在逐步扩大;但由于干扰因素的存在,建模精度仍是研究者关注的重点。本文较为详尽地整理了散斑图像处理算法,并对生物散斑技术在水果品质检测中的应用进行调研,归纳主要的成像设备,提出改进意见,旨在为后续研究提供启发。 展开更多
关键词 激光光学 生物散斑 水果品质检测 激光散斑 图像处理算法
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