基于光學(xué)反饋系統(tǒng)中的圖像處理研究.pdf

1、光學(xué)圖像處理是利用光學(xué)方法對圖像信息進(jìn)行高速處理和傳輸?shù)囊环N技術(shù)，具有小尺寸、大容量、并行性、高速性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于通訊系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、理療成像系統(tǒng)、地震勘測系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。光學(xué)反饋是在光學(xué)圖像處理過程中引入了反饋技術(shù)，使得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在一定范圍內(nèi)可以靈活改變，也就使系統(tǒng)的處理能力得到增強(qiáng)，從而成為目前圖像處理的研究熱點(diǎn)。本文主要研究基于光學(xué)反饋系統(tǒng)的圖像處理方法。
　　 首先，介紹了光學(xué)圖像處理系統(tǒng)的相關(guān)理論和光學(xué)反饋系

2、統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用。接著對光學(xué)反饋系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，根據(jù)光學(xué)反饋系統(tǒng)的基本原理設(shè)計出適合圖像迭代處理的基本光學(xué)反饋系統(tǒng)。對比分析了準(zhǔn)相干光反饋系統(tǒng)、光電混合反饋系統(tǒng)及相干光反饋系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。隨后，從光學(xué)頻譜理論出發(fā)，提出了基于光學(xué)頻譜面濾波的多重成像技術(shù)。從理論上分析論證了基于正弦光柵、朗奇光柵、達(dá)曼光柵和空間光調(diào)制器多重成像的可行性，從實(shí)驗(yàn)上測試驗(yàn)證了多重成像的準(zhǔn)確性。在討論了多重成像與光學(xué)反饋系統(tǒng)的關(guān)系之后，提出將多重成像技術(shù)用于反

3、饋系統(tǒng)中的高質(zhì)量分束環(huán)節(jié)的嘗試。最后，研究了圖像迭代函數(shù)系統(tǒng)與分形的聯(lián)系，提出了圖像仿射變換的光學(xué)結(jié)構(gòu)。結(jié)合光學(xué)仿射變換與光學(xué)反饋系統(tǒng)建立了光學(xué)圖像迭代函數(shù)系統(tǒng)，進(jìn)行了相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn)和物理實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性。
　　 論文提出的創(chuàng)新方法包括：(1）采用光學(xué)頻譜面濾波的方法實(shí)現(xiàn)多重成像，該方法不僅在處理速度上具有并行高速的優(yōu)點(diǎn)，而且在結(jié)構(gòu)上具有可控性和擴(kuò)展性；(2）利用多重成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出的高質(zhì)量分束功