【信息光学课件】第七章 相干光学处理1 PDF版.pdf

第九章相干光学处理  光学信息处理主要研究光学成像和光学变换的 理论和技术，用光学的方法实现光学处理，实 质上是以光波为信息载体，用光学系统实现对 光波的运算和变换。光学信息处理通常有各种 分类方法： 光学信息处理的方法: 1.物象关系和输入输出关系来说: 分为线性处理和非线性处理, 空间不变处理和 空间变处理. 2.从所使用光源的空间和时间相干性来说可 分为相干光处理,非相干光处理和白光光学处 理  最基本的操作：是用光学方法实现对图像信息 的傅立叶变换，并采用频谱语言来描述信息， 用改变其频谱的手段来改造信息。 9.1 图像相加减 两幅图A 、B ，有相同部分，又有不同部分 取相同部分，弃去不同部分，用相加法 取不同部分，弃去相同部分，用相减法 两幅相片相减，在医学上可以用来发现病灶 的变化，在军事上可以发现地面上军事设施的 增减，在农业上可以预测农作物的长势；在工 业上可以检查集成电路的瑕疵。还可以用于地 球资源探测，气象变化以及城市发展研究等各 个领域。 一、马赫- 曾得儿干涉仪法： P A 幅图，P B幅图，q相位补偿器，P 象面 1 2 设P 与P 两路光的位相差为ϕ 1 2 ， 其值可通过位相补偿器调节，则在像面上的复振分布为： , , exp , f x y f x y =+ j ϕ f x y ( ) ( ) ( ) ( ) A B ， 当： ϕ n =⋅2π 时 则 e(iϕ) cosϕ=+ j sinϕ 1 f x y f x y =+f x y 获图像相加 , , , ( ) A ( ) B ( ) 当 ϕ (2n =+1)π 时 =+ =− e(iϕ) cosϕ j sinϕ 1 则： f x ,y f x ,y =−f x ,y ( ) A ( ) B ( ) 获图像相减 特点 ：（1 ）光路，原理简单 （2 ）调节困难，（精确重合） 二.空域编码频域解码相减方法 二、利用光栅滤波实现图像相加减 • 光路 b λf f f f 图中：A 、B两图离轴的距离为 0 0 光栅空间频率 -- - 透镜焦距 滤波器：在谱面上插入一块正弦光栅，使坐标原 点位于光栅的1/4周期处，或有位移 1 , 1 cos 2 H (f f )  =+ ( π f x +ϕ) x y  0 1  2 1  1