相干光學(xué)處理 圖像相減

1、相干光學(xué)處理相干光學(xué)處理 圖像相減圖像相減1012030926 鄭煌晏鄭煌晏 圖象相減可以探測(cè)兩幅圖象之間的差別信息，從而予以鑒別。圖象相減可以探測(cè)兩幅圖象之間的差別信息，從而予以鑒別。圖象相減技術(shù)在許多領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用價(jià)值，如自動(dòng)監(jiān)測(cè)、圖象相減技術(shù)在許多領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用價(jià)值，如自動(dòng)監(jiān)測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)等在軍事、通信上均有用途。質(zhì)量檢測(cè)等在軍事、通信上均有用途。法正弦光柵濾波器相減方解碼編碼方法空域編碼頻域解碼相減一、空域編碼頻域解碼相減方法一、空域編碼頻域解碼相減方法 通過顯定影處理，得到光柵的編碼圖片通過顯定影處理，得到光柵的編碼圖片第一次曝光：第一次曝光：1 21)23sin(31)2si

2、n(4121)(00Rxxxxxt 像像 A A 第二次曝光第二次曝光（光柵平移半個(gè)周期）：（光柵平移半個(gè)周期）：1 21)23sin(31)2sin(4121)(00Rxxxxxt 像像 B B 物理意義：物理意義： 在圖像在圖像A A和圖像和圖像B B相同部分相同部分得到一張得到一張普通的負(fù)片普通的負(fù)片；在圖像在圖像A A和圖像和圖像B B不同部分不同部分得到一張得到一張其差值受光柵調(diào)制的負(fù)片其差值受光柵調(diào)制的負(fù)片。正片正片(反轉(zhuǎn)片反轉(zhuǎn)片)即幻燈片即幻燈片負(fù)片用于沖洗照片負(fù)片用于沖洗照片4f系統(tǒng)：系統(tǒng)： 物平面物平面 傅里葉平面傅里葉平面 像平面像平面 調(diào)制片調(diào)制片高通濾波器高通濾波器 R

3、IIBA)( 項(xiàng)項(xiàng)阻止阻止 通過通過BAII RIIBA)( （低頻）（低頻）（高頻）（高頻） 二、正弦光柵濾波器相減方法二、正弦光柵濾波器相減方法 采用采用4f系統(tǒng)系統(tǒng) ，將，將正弦（或余弦）光柵正弦（或余弦）光柵作為濾波器，作為濾波器，放置在頻譜面上，對(duì)輸入圖象的頻譜進(jìn)行濾波。放置在頻譜面上，對(duì)輸入圖象的頻譜進(jìn)行濾波。 正弦光柵正弦光柵 )2(exp41)2(exp4121)2cos(2121),(020020020 xjxjxH濾波函數(shù)：濾波函數(shù)：光柵頻率光柵頻率初相位初相位圖像圖像A A和和B B在物面上，沿在物面上，沿 方向相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱放置方向相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱放置 1x中心點(diǎn)與原點(diǎn)的距離

4、：中心點(diǎn)與原點(diǎn)的距離： 0 fb 輸入場(chǎng)分布：輸入場(chǎng)分布： 111111,ybxfybxfyxfBA )2exp(,)2exp(,202011xjFxjFyxfFBA 光柵上光場(chǎng)復(fù)振幅：光柵上光場(chǎng)復(fù)振幅：經(jīng)光柵濾波后的頻譜：經(jīng)光柵濾波后的頻譜： )4(exp,)4(exp,41)2exp(,)2exp(,21)exp(,)exp(,41,020020202000 xjFxjFxjFxjFjFjFHFBABABAP3平面上輸出光場(chǎng)復(fù)振幅：平面上輸出光場(chǎng)復(fù)振幅： 0330333333033330133exp,2exp,241,212exp,exp41, jybxfjybxfybxfybxfjyxf

5、yxfjHFyxgBABABA 光柵濾波器光柵濾波器使通過頻譜面的信息沿三個(gè)不同的方向傳播，使通過頻譜面的信息沿三個(gè)不同的方向傳播，+1+1級(jí)衍射圖像與級(jí)衍射圖像與-1-1級(jí)衍射圖像在輸出平面相干疊加，級(jí)衍射圖像在輸出平面相干疊加，兩者相位差兩者相位差，從而在輸出平面上實(shí)現(xiàn)圖像相減。，從而在輸出平面上實(shí)現(xiàn)圖像相減。當(dāng)當(dāng) ，濾波系統(tǒng)脈沖響應(yīng)：，濾波系統(tǒng)脈沖響應(yīng)： 20 ),(41),(41),(21),(),(33333333ybxjybxjyxffHyxhyx P P3 3平面上輸出光場(chǎng)復(fù)振幅平面上輸出光場(chǎng)復(fù)振幅: :),(),(),(333333yxhyxfyxg 光柵濾波器光柵濾波器提供了一對(duì)大小相等、相位相反，空間位置不同提供了一對(duì)大小相等、相位相反，空間位置不同的兩個(gè)脈沖響應(yīng)。圖像的兩個(gè)脈沖響應(yīng)。圖像A A相對(duì)于其中一個(gè)的卷積項(xiàng)與圖像相對(duì)于其中一個(gè)的卷積項(xiàng)與圖像B B相相對(duì)于另一個(gè)的卷積項(xiàng)重合時(shí)，在輸出平面上實(shí)現(xiàn)圖像相減。對(duì)于另一個(gè)的卷積項(xiàng)重合時(shí)，在輸出平面上實(shí)現(xiàn)圖像相減。圖象相減（差影法）是非常有用的，比如說可以用在監(jiān)控圖象相減（差影法）是非常有用的，比如說可以用在監(jiān)控系統(tǒng)中。在銀行金庫(kù)內(nèi)，攝像頭每隔一小段時(shí)間，拍攝一系統(tǒng)中。在銀行金庫(kù)內(nèi)，攝像頭每隔一小段時(shí)間，拍攝一幅圖，與上一幅圖做差影，如果差別超過了