相干光学处理 图像相减

1、相干光学处理相干光学处理 图像相减图像相减1012030926 郑煌晏郑煌晏 图象相减可以探测两幅图象之间的差别信息，从而予以鉴别。图象相减可以探测两幅图象之间的差别信息，从而予以鉴别。图象相减技术在许多领域中有重要的应用价值，如自动监测、图象相减技术在许多领域中有重要的应用价值，如自动监测、质量检测等在军事、通信上均有用途。质量检测等在军事、通信上均有用途。法正弦光栅滤波器相减方解码编码方法空域编码频域解码相减一、空域编码频域解码相减方法一、空域编码频域解码相减方法 通过显定影处理，得到光栅的编码图片通过显定影处理，得到光栅的编码图片第一次曝光：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（光栅平移半个周期）：（光栅平移半个周期）：1 21)23sin(31)2sin(4121)(00Rxxxxxt 像像 B B 物理意义：物理意义： 在图像在图像A A和图像和图像B B相同部分相同部分得到一张得到一张普通的负片普通的负片；在图像在图像A A和图像和图像B B不同部分不同部分得到一张得到一张其差值受光栅调制的负片其差值受光栅调制的负片。正片正片(反转片反转片)即幻灯片即幻灯片负片用于冲洗照片负片用于冲洗照片4f系统：系统： 物平面物平面 傅里叶平面傅里叶平面 像平面像平面 调制片调制片高通滤波器高通滤波器 R

3、IIBA)( 项项阻止阻止 通过通过BAII RIIBA)( （低频）（低频）（高频）（高频） 二、正弦光栅滤波器相减方法二、正弦光栅滤波器相减方法 采用采用4f系统系统 ，将，将正弦（或余弦）光栅正弦（或余弦）光栅作为滤波器，作为滤波器，放置在频谱面上，对输入图象的频谱进行滤波。放置在频谱面上，对输入图象的频谱进行滤波。 正弦光栅正弦光栅 )2(exp41)2(exp4121)2cos(2121),(020020020 xjxjxH滤波函数：滤波函数：光栅频率光栅频率初相位初相位图像图像A A和和B B在物面上，沿在物面上，沿 方向相对原点对称放置方向相对原点对称放置 1x中心点与原点的距离

4、：中心点与原点的距离： 0 fb 输入场分布：输入场分布： 111111,ybxfybxfyxfBA )2exp(,)2exp(,202011xjFxjFyxfFBA 光栅上光场复振幅：光栅上光场复振幅：经光栅滤波后的频谱：经光栅滤波后的频谱： )4(exp,)4(exp,41)2exp(,)2exp(,21)exp(,)exp(,41,020020202000 xjFxjFxjFxjFjFjFHFBABABAP3平面上输出光场复振幅：平面上输出光场复振幅： 0330333333033330133exp,2exp,241,212exp,exp41, jybxfjybxfybxfybxfjyxf

5、yxfjHFyxgBABABA 光栅滤波器光栅滤波器使通过频谱面的信息沿三个不同的方向传播，使通过频谱面的信息沿三个不同的方向传播，+1+1级衍射图像与级衍射图像与-1-1级衍射图像在输出平面相干叠加，级衍射图像在输出平面相干叠加，两者相位差两者相位差，从而在输出平面上实现图像相减。，从而在输出平面上实现图像相减。当当 ，滤波系统脉冲响应：，滤波系统脉冲响应： 20 ),(41),(41),(21),(),(33333333ybxjybxjyxffHyxhyx P P3 3平面上输出光场复振幅平面上输出光场复振幅: :),(),(),(333333yxhyxfyxg 光栅滤波器光栅滤波器提供了一对大小相等、相位相反，空间位置不同提供了一对大小相等、相位相反，空间位置不同的两个脉冲响应。图像的两个脉冲响应。图像A A相对于其中一个的卷积项与图像相对于其中一个的卷积项与图像B B相相对于另一个的卷积项重合时，在输出平面上实现图像相减。对于另一个的卷积项重合时，在输出平面上实现图像相减。图象相减（差影法）是非常有用的，比如说可以用在监控图象相减（差影法）是非常有用的，比如说可以用在监控系统中。在银行金库内，摄像头每隔一小段时间，拍摄一系统中。在银行金库内，摄像头每隔一小段时间，拍摄一幅图，与上一幅图做差影，如果差别超过了