1 华北理工大学电气工程学院, 河北 唐山 063210
2 北京铁路局机务处, 北京 100086
针对基于数字全息术的分布式孔径综合成像系统,分析子孔径间探测器旋转和光瞳放大率误差对孔径综合成像的影响,提出基于子孔径目标图像配准的误差校正方法。首先采用尺度不变特征变换算法、欧氏距离最邻近法和M估计抽样一致算法进行子孔径目标图像配准,由此计算出子孔径间探测器旋转和光瞳放大率误差。其次对子孔径上的目标光复振幅进行处理,实现旋转和放大率误差的校正。实验结果表明,由子孔径目标图像配准计算出的旋转角度和放大率的相对误差小于0.01,校正后综合孔径成像锐度显著提高。
成像系统 分布式孔径 数字全息 旋转误差 放大率误差 校正 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 011102
华北理工大学 电气工程学院, 河北 唐山 063210
孔径综合是提高成像分辨率的有效手段。针对综合孔径数字全息术, 提出一种亚像素位移精度的孔径综合方法。利用基于快速傅里叶变换的菲涅耳衍射公式进行目标光场重构, 利用傅里叶变换的移位性质, 将全息图的位移量转化为活塞相位和倾斜相位, 从而实现任意位移量的数字全息孔径综合。开展了数字离轴全息综合孔径实验, 实验结果验证了该方法的有效性。同时, 在牺牲一定分辨率的前提下, 该方法能够显著减少孔径综合的运算量, 具有很好的实时性, 并降低处理器的硬件配置要求。
综合孔径 数字全息 位移误差 重构 synthetic aperture digital holography displacement error reconstruction 红外与激光工程
2018, 47(6): 0626002
1 华北理工大学电气工程学院, 河北 唐山 063210
2 北京铁路局机务处, 北京 100086
针对综合孔径数字全息, 研究了散斑噪声对基于特征点匹配的图像配准精度的影响。建立了数字离轴全息实验装置, 利用尺度不变特征变换(SIFT)算法和快速稳健特征(SURF)算法提取待配准图像和参考图像的特征点, 采用欧氏距离最邻近法进行特征点匹配; 在此基础上采用抽样一致性最大似然估计算法估计图像变换模型参数。实验结果表明, SIFT算法的抗噪性更好; 对于SIFT算法, 当散斑信噪比大于1.4时, 配准相对误差小于0.02; 对于SURF算法, 当散斑信噪比大于1.7时, 配准相对误差小于0.05。
图像处理 图像配准 散斑噪声 特征点匹配 尺度不变特征变换算法 快速稳健特征算法 激光与光电子学进展
2017, 54(12): 121103
华北理工大学电气工程学院, 河北 唐山, 063009
针对光栅型波前曲率传感自适应光学中的拉普拉斯算子本征函数实时波前复原方法，分析了光电探测器上的光斑大小和位置偏差，以及本征模式数量对波前复原精度的影响。结果表明：截取的光斑区域大小对波前复原精度有较大的影响，可采用环围能量比进行确定；由于存在其他级次的衍射光，光斑区域位置偏差不仅会引起波前倾斜误差，还会引起其他波前误差；当采用的模式过多时，由有限的分辨率引起的模式耦合会显著影响波前复原精度，可利用模式间的相关系数来估计最佳模式数。
自适应光学 波前曲率传感器 波前复原 拉普拉斯算子本征函数 激光与光电子学进展
2016, 53(8): 080103
