一种基于电可调透镜的高速相干成像相机及相位恢复方法

    公开(公告)号:CN112702486A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011547245.8

    申请日:2020-12-23

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明提供一种基于电可调透镜的高速相干成像相机及相位恢复方法,所述相机包括第一傅里叶变换透镜、电可调透镜、第二傅里叶变换透镜和CCD相机;所述第一傅里叶变换透镜的前焦面与物平面重合,后焦面与第二傅里叶变换透镜的前焦面重合,所述物平面、第一傅里叶变换透镜、电可调透镜、第二傅里叶变换透镜和CCD相机构成一个4f成像系统。本发明无需机械化的结构就可以实现成像和显示系统的可变距离快速聚焦,使得成像结构更为紧凑和简单,避免了反复对齐与校准的工作量,提高了采集速度,具有调制速度快、调焦范围大、高分辨率、高灵敏度和低成本的优点。

    一种基于非负约束的奇异值分解压缩鬼成像方法及系统

    公开(公告)号:CN110163821A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910385691.4

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非负约束的奇异值分解压缩鬼成像方法及系统,属于计算鬼成像技术领域,将二维图像转化为一维信号后用测量矩阵投影得到观测向量;对测量矩阵进行奇异值分解,得到优化的观测向量和优化的测量矩阵;基于优化的观测向量和优化的测量矩阵,采用正交匹配追踪算法重建原始信号。本发明针对基于压缩感知的非负测量矩阵进行奇异值变换,对测量矩阵和观测向量进行优化,稀疏了测量矩阵中的0元素,然后采用正交匹配算法进行原始稀疏信号的重建,减少了测量次数,缩短了重建时间,提高了信号重建质量,增强了抗噪性能。

    一种基于光强传输测量计算的相位恢复系统

    公开(公告)号:CN107942523A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711273226.9

    申请日:2017-12-05

    Applicant: 安徽大学

    CPC classification number: G02B27/10 G02B27/42

    Abstract: 本发明提供一种基于光强传输测量计算的相位恢复系统,该系统包括第一4f系统和第二4f系统,所述第一4f系统主要由第一傅里叶变换透镜、第二傅里叶变换透镜、分光棱镜、第一空间光调制器和第二空间光调制器组成,第二4f系统主要由第三傅里叶变换透镜、第四傅里叶变换透镜、透明成像屏、正弦光栅和CCD组成。本发明将光学测量与计算相结合,不是通过采集欠焦图像和过焦图像用于强度微分项的近似,而是利用光学系统实现对差分图像的直接获取,同时还能够保证上述差分图像的分辨率与CCD相匹配,克服了传统系统中CCD的机械移动造成的误差以及基于SLM的单帧测量系统所采集图像分辨率低的局限。

    便携式采集读数摄像机
    14.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102281394B

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201110245908.5

    申请日:2011-08-25

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及一种便携式采集读数摄像机,包括由摄像机主体和镜头组成的摄像机,摄像机主体通过导向机构固定在支架上,支架上固设螺旋测微仪,螺旋测微仪的螺杆上套设旋钮,旋钮与导向机构上开设的凹槽相配合。本发明将摄像机与螺旋测微仪集成为一体,结构简单、便于携带。通过控制螺旋测微仪螺杆的前后移动,带动摄像机的前后移动,从而控制像平面的前后移动,进而得到聚焦图像和不同位置的散焦图像,完成对图像的采集,此外,通过螺旋测微仪可以直接读出像平面上图像位置之间的相对移动距离参数。

    基于压缩支撑估计的3D多平面相位恢复算法、介质及设备

    公开(公告)号:CN116735010A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310492462.9

    申请日:2023-04-28

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明的一种基于压缩支撑估计的3D多平面相位恢复算法、介质及设备,包括以下步骤,首先利用压缩支撑估计算法(CSD)从单幅衍射强度自适应估计各平面的区域支撑,无需预定义先验知识;然后,CSD‑MIPR‑HIO算法引入HIO循环作为限制条件,通过调整第P个平面的约束条件来改善相位恢复的性能;在迭代过程中,各平面透射函数分别受到傅里叶域的模量约束和目标区域的支撑约束,最终快速收敛到对象的真实分布。本发明提出的方法打破了传统3D多平面相位恢复对先验条件的局限性,并在噪声环境中表现出较高的鲁棒性,数值和光学实验结果均表明CSD‑MIPR‑HIO方法的可行性、优越性和面向噪声的鲁棒性。

    无双约束的双域优化随机相位全息图生成方法及存储介质

    公开(公告)号:CN115713571A

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202211441107.0

    申请日:2022-11-17

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明的一种无双约束的双域优化随机相位全息图生成方法及存储介质,其方法包括首先,可以在对偶域(空间域或傅里叶域)中生成优化的随机相位,可用于非迭代生成不同目标图像对应的全息图;其次,在空间域松弛图像支撑约束用于图像空间具有任意支撑目标图像的全息图生成;最后,对于不同窗口大小目标图像,引入裁块操作,裁取相应大小的DD‑ORAP用于快速生成CGH。本发明提出的TCF‑DD‑ORAP方法突破了原有ORAP方法在CGH生成方面面临的固定支撑和窗口尺寸的双重限制,大大节省了计算成本,提高了CGH生成方式的灵活性。本发明可以通过在对偶域中生成的单幅TCF‑DD‑ORAP,用于非迭代生成具有非固定支撑与窗口的目标物体的纯相位全息图,具有由一生全的高度灵活性。

    一种欠采样全息图压缩全息多尺度自聚焦重建方法及系统

    公开(公告)号:CN113448233B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202110790766.4

    申请日:2021-07-13

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种欠采样全息图压缩全息多尺度自聚焦重建方法及系统,属于数字全息技术领域,包括对物体在光学结构中不同位置经光源照射产生的全息图分别进行下采样操作,得到不同位置的下采样全息图;基于CS算法,对所述不同位置的下采样全息图进行重建,得到不同位置的振幅图像;采用特征值自聚焦算法的评估方法,根据不同位置的振幅图像,估计焦平面位置;基于TwIST算法,对焦平面位置的下采样全息图进行重建。本发明为实现欠采样情况下的自聚焦提出了EIG‑AF‑CS自聚焦算法,并将其与无孪生像压缩重建相结合,在保证重建质量的同时,有效克服了传统压缩全息重建中孪生像干扰及欠缺自聚焦能力的问题。

    一种基于奇异值分解的二维正交匹配追踪优化算法

    公开(公告)号:CN108832934B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN201810553080.1

    申请日:2018-05-31

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于奇异值分解的二维正交匹配追踪优化算法,包括获取行测量矩阵、列测量矩阵、测量值、稀疏基和信号稀疏度;对两个测量矩阵执行SVD分解,更新测量矩阵和测量值,并初始化残差和索引集合以及优化后的传感矩阵,找到索引,计算信号的新近似;再进行更新残差,不断迭代,最后输出信号的估计值和索引集合。本发明实现了前端信息采集中的测量矩阵和后端重建中的重建矩阵的分离,适用于一般的可分离线性系统。对两个测量矩阵进行SVD分解,得到优化后的两个重建矩阵,有效地消除测量值之间的相关性,显著提高重建信噪比及算法的鲁棒性。并且由于在测量矩阵的设计中使用了可分离算子,可用于大尺度图像的重建过程。

    一种非迭代彩色相位全息图生成方法及系统

    公开(公告)号:CN113219806A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110533804.8

    申请日:2021-05-14

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种非迭代彩色相位全息图生成方法及系统,属于彩色全息显示技术领域,包括:基于重构平面与初始化随机相位,得到满支撑优化的随机相位,该重构平面为预先在空间域创建一个和SLM平面相同大小的满支撑单位振幅;将满支撑优化的随机相位与RGB三色通道的单色振幅结合,生成彩色相位全息图。本发明出的非迭代彩色相位全息图生成方案,不需要分通道分别进行G‑S的迭代,大大节省了计算时间。

    一种基于单强度测量的两步相位恢复方法、设备及系统

    公开(公告)号:CN109060122B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201810743862.1

    申请日:2018-07-05

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单强度测量的两步相位恢复方法、设备及系统,属于光学成像技术领域,包括对2D复光场的振幅和相位进行初始化,得到初始化空间振幅A1和初始化相位根据初始化空间振幅A1和初始化相位合成复振幅g(x,y);对复振幅g(x,y)进行傅里叶变换、傅里叶逆变换的循环迭代,得到2D编码孔径平面上复光场在空间域的振幅估计值;基于双强度相位恢复算法,对空间域的振幅信息和测量得到的频域振幅信息进行处理,恢复2D编码孔径平面上复光场在空间域的相位。本发明显著提高重建相位的质量和重建成功率。

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