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公开(公告)号：CN118884794A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411061264.8
申请日：2024-08-03
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G03H1/04
Abstract: 本发明公开了一种基于复振幅互相关重建的离轴数字全息自聚焦方法，涉及计算光学成像领域。传统离轴数字全息技术由于光学系统误差、环境因素和样本复杂性，常导致全息图聚焦距离难以准确确定，影响成像质量。现有自聚焦方法依赖于图像清晰度评价函数，如Laplace(LAP)和Summed gradient(GRA)，需遍历全息图的不同重建距离，导致计算效率较低。本发明首先通过离轴数字全息技术分别得到在同一位置拍摄的物体和针孔的复振幅，然后将二者进行互相关运算得到样本物体的复振幅，从而无需遍历重建距离就可以实现全息图聚焦，解决了现有自聚焦方法计算效率低的问题。
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公开(公告)号：CN117850185A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410016651.3
申请日：2024-01-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二元相位调制的离轴数字全息零级项抑制方法，涉及计算光学成像领域。首先通过相位型空间光调制器在离轴数字全息系统的参考光中引入二元相位，然后将全息图进行对称翻转、拼接和相减等操作抑制全息图频谱中的零级项，最后进行频谱滤波和全息图重建，实现了在仅拍摄一幅全息图的情况下实现对离轴数字全息图频谱中零级项的抑制，与传统的基于相移方法的离轴数字全息零级项抑制方法相比，该方法能够实现单帧全息图零级项抑制，系统的实时性较好，重建图像的分辨率较高。
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公开(公告)号：CN117274287B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202311120341.8
申请日：2023-08-31
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无干涉编码孔径相关全息术的边缘检测方法,涉及计算光学成像领域。通过非线性重建NLR(Non‑Linear Reconstruction)算法，将点扩展函数与物体全息图图像重建的互相关计算转换到频域，并将转换后的点扩展函数频谱振幅与物体全息图频谱振幅分别取不同的幂次；引入Laguerre‑Gaussian振幅型叠加涡旋相位滤波器，与改变后的点扩展函数频谱振幅和物体全息图频谱相乘后，再傅里叶逆变换实现边缘图像重建。本发明在非线性重建NLR算法中引入了Laguerre‑Gaussian振幅型叠加涡旋相位滤波器，实现了无干涉编码孔径相关全息系统的边缘检测，通过调整频谱振幅幂次、滤波器拓扑因子和初始相位能够获得各项同性、各向异性和二阶微分的边缘增强图像。本方法与传统非相干全息系统的边缘检测方法相比能够实现方向可控的各向异性和图像的二阶微分，并且具有参数动态可调的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117274287A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311120341.8
申请日：2023-08-31
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无干涉编码孔径相关全息术的边缘检测方法,涉及计算光学成像领域。通过非线性重建NLR(Non‑Linear Reconstruction)算法，将点扩展函数与物体全息图图像重建的互相关计算转换到频域，并将转换后的点扩展函数频谱振幅与物体全息图频谱振幅分别取不同的幂次；引入Laguerre‑Gaussian振幅型叠加涡旋相位滤波器，与改变后的点扩展函数频谱振幅和物体全息图频谱相乘后，再傅里叶逆变换实现边缘图像重建。本发明在非线性重建NLR算法中引入了Laguerre‑Gaussian振幅型叠加涡旋相位滤波器，实现了无干涉编码孔径相关全息系统的边缘检测，通过调整频谱振幅幂次、滤波器拓扑因子和初始相位能够获得各项同性、各向异性和二阶微分的边缘增强图像。本方法与传统非相干全息系统的边缘检测方法相比能够实现方向可控的各向异性和图像的二阶微分，并且具有参数动态可调的优点。
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公开(公告)号：CN117850185B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410016651.3
申请日：2024-01-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二元相位调制的离轴数字全息零级项抑制方法，涉及计算光学成像领域。首先通过相位型空间光调制器在离轴数字全息系统的参考光中引入二元相位，然后将全息图进行对称翻转、拼接和相减等操作抑制全息图频谱中的零级项，最后进行频谱滤波和全息图重建，实现了在仅拍摄一幅全息图的情况下实现对离轴数字全息图频谱中零级项的抑制，与传统的基于相移方法的离轴数字全息零级项抑制方法相比，该方法能够实现单帧全息图零级项抑制，系统的实时性较好，重建图像的分辨率较高。
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公开(公告)号：CN115793268A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211373756.1
申请日：2022-11-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了透过散射介质的圆柱矢量光束生成方法，包括以下步骤：S1、通过旋转偏振片选择入射光的偏振状态，测量两个偏振方向的传输矩阵；S2、使用掩膜构建新算子，获得对圆柱矢量光束进行编码的传输矩阵；S3、将两个偏振状态的输出光场进行组合，进行二元偏振近似，得到偏振传输矩阵；S4、将共轭偏振光场加载于空间光调制器上，经过光路回放，实现透过散射介质生成圆柱矢量光束。本发明结合圆柱矢量光束的偏振特性，使其与偏振传输矩阵相结合，成功实现透过散射介质生成圆柱矢量光束的研究。为通过散射介质的超分辨成像开辟了前景。
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公开(公告)号：CN116846364A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310674176.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: H03H21/00 , G06F18/23213 , G06F17/16 , G06F17/14 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种可用于多路复用离轴数字全息的匹配自适应滤波方法。首先对复用全息图进行傅里叶变换得到复用全息谱，并且根据其中频谱项的个数设置滤波算法的初始值；然后将复用全息谱进行归一化并进行K均值阈值聚类得到聚类中心集合；再将复用全息谱进行标准化和取相位得到标准化相位谱并对标准化相位谱进行区域点亮；接着用标准化相位谱和聚类中心集合匹配定位得到多个滤波中心，再以各个滤波中心到频域零点距离的三分之一为截止频率生成巴特沃斯滤波窗口对复用全息谱进行多次滤波得到多个原始项频谱；最后对各个原始项频谱进行傅里叶逆变换和使用反向传播算法得到重建结果。在离轴角未知的情况下，本发明实现了对多路复用离轴数字全息的精确自适应滤波和目标波前重建。
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公开(公告)号：CN116383843A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310338433.7
申请日：2023-03-31
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无透镜无干涉编码孔径相关全息术的多图像加密方法，涉及信息安全和光学图像加密技术领域。本发明的主要过程包括点扩散全息图的生成、整数提升小波变换融合多幅图像、加密图像的生成以及数字解密。为了提高重建质量，使用不同的编码相位掩膜生成点扩散全息图与加密图像。数字解密过程中使用自适应相位滤波重建算法以及整数提升小波逆变换对加密图像进行解密。与现有光学多图像加密方法相比，该方法能在避免光学系统装置复杂、对准敏感、存在相干伪影噪声等问题的情况下，提高多图像加密的效率和安全性。
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