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离轴数字全息的正一级像自动重建方法
1
作者
刘飞宇
伍秀玭
《电子器件》
CAS
2024年第3期691-697,共7页
针对离轴数字全息中零级像和共轭像模糊重建像的问题,提出了一种基于峰值信噪比的自动提取正一级频谱并重建其图像的方法。理论上推演并分析了该方法的合理性和可行性,获知了频谱振幅的三个冲激函数点对应于正负一级和零级频谱中心。通...
针对离轴数字全息中零级像和共轭像模糊重建像的问题,提出了一种基于峰值信噪比的自动提取正一级频谱并重建其图像的方法。理论上推演并分析了该方法的合理性和可行性,获知了频谱振幅的三个冲激函数点对应于正负一级和零级频谱中心。通过频谱图中的振幅极大值点可确定这三个中心点,然后利用圆形滤波窗提取正一级频谱,并以峰值信噪比为客观评价依据来确定最佳滤波窗半径和重建距离。实验结果表明,所提出的方法可以自动重建离焦全息图像的正一级像,与不滤波重建结果相比,其峰值信噪比提高了32.2%,且比全局阈值分步迭代法提高了7.6%。该方法不依赖于其他先验信息,为离轴全息频谱滤波算法提供了一种新的可行方案。
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关键词
离轴数字全息
正一级频谱
峰值信噪比
滤波窗口半径
离焦图像
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职称材料
离轴数字全息记录条件的研究
被引量:
11
2
作者
袁操今
钟丽云
+2 位作者
王艳萍
吕晓旭
钱晓凡
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第5期482-484,538,共4页
用振幅全息和菲涅耳衍射理论 ,分析离轴数字全息记录系统结构参数对数字全息再现的影响 ,并进行相应的实验验证。理论分析和实验研究结果都表明 ,如果记录物体和CCD的尺寸固定 ,记录物体和CCD之间的记录距离将直接影响数字全息再现像的...
用振幅全息和菲涅耳衍射理论 ,分析离轴数字全息记录系统结构参数对数字全息再现的影响 ,并进行相应的实验验证。理论分析和实验研究结果都表明 ,如果记录物体和CCD的尺寸固定 ,记录物体和CCD之间的记录距离将直接影响数字全息再现像的分离状况和系统的分辨率 ,在保证再现像分离的前提下 ,缩短物体和CCD之间的距离将有利于数字全息再现像分辨率的提高。
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关键词
离轴数字全息
记录距离
菲涅耳
全息
分辨率
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职称材料
基于角谱衍射的离轴数字全息数值重建理论分析
被引量:
3
3
作者
郑楚君
韩鹏
+1 位作者
李榕
常鸿森
《激光杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期44-45,共2页
分析了离轴数字全息的频谱分布,基于角谱衍射的方法进行离轴数字全息的重建,并通过频域滤波去除零级像、共轭像。理论分析表明该方法可用于离轴数字全息的准确重建。即使在菲涅耳近似不满足的情况下,该方法依然有效,可进一步用于数字全...
分析了离轴数字全息的频谱分布,基于角谱衍射的方法进行离轴数字全息的重建,并通过频域滤波去除零级像、共轭像。理论分析表明该方法可用于离轴数字全息的准确重建。即使在菲涅耳近似不满足的情况下,该方法依然有效,可进一步用于数字全息的多平面和多角度的重建。
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关键词
离轴数字全息
角谱衍射
零级像
共轭像
频域滤波
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职称材料
同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法
4
作者
金川
何渝
+3 位作者
唐燕
刘俊伯
孙海峰
胡松
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期70-80,共11页
现有的空间失配标定方法受原理限制只能实现像素级的标定精度,且易受环境噪声干扰。本文提出了一种亚像素级的同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法。该方法在建模时不仅分析了图像分割导致的横向位置误差,还进一步考虑了传感...
现有的空间失配标定方法受原理限制只能实现像素级的标定精度,且易受环境噪声干扰。本文提出了一种亚像素级的同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法。该方法在建模时不仅分析了图像分割导致的横向位置误差,还进一步考虑了传感器倾斜引入的纵向位置误差,并将标定过程归纳为求解非线性多变量优化问题。在本文中,粒子群优化算法因其结构简单、收敛效率高、全局搜索能力强等优势,被用于解决这一优化问题。在标定过程中,建立了基于相位畸变的纯相位波面,并将纯相位波前的均方根误差作为目标函数,以去除噪声对标定精度的影响。仿真结果证明本文方法具有亚像素级精度,实验证明了其在实际系统中的有效性。
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关键词
微
离轴数字全息
空间失配标定
粒子群优化算法
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职称材料
基于离轴全息成像的旋流喷雾冷/热态三维油雾场对比研究
5
作者
王瑞
赵越
+6 位作者
王昱
张航
吴迎春
宋阁
刘涛
陈思
吴学成
《推进技术》
北大核心
2025年第5期165-174,共10页
为获取近喷嘴燃烧油雾场三维多参数雾化特性,构建了双相机高分辨全息粒子追踪测速系统,以开放空间燃烧喷雾为研究对象,实现了对某型旋流杯雾化喷嘴出口燃烧油雾场约20 cm3内雾滴粒径与速度的三维、高分辨同时测量,并与同工况下冷态喷雾...
为获取近喷嘴燃烧油雾场三维多参数雾化特性,构建了双相机高分辨全息粒子追踪测速系统,以开放空间燃烧喷雾为研究对象,实现了对某型旋流杯雾化喷嘴出口燃烧油雾场约20 cm3内雾滴粒径与速度的三维、高分辨同时测量,并与同工况下冷态喷雾进行对比分析。结果表明,离轴全息可以克服湍流燃烧场内折射率梯度变化,重建得到清晰的油雾粒子图像;热态喷雾位于旋流杯出口1~2 mm内小液滴迅速蒸发,致使该区域25μm以下颗粒数目占比不足同工况冷态喷雾的1/3;旋流杯出口以下约20 mm空间内,热态喷雾液滴索特平均直径(Sauter mean diameter,SMD)分布向下游发展呈单调升高趋势,雾滴主要聚集在边缘高速射流区;热态喷雾液滴以射流运动为主,不存在显著回流区,视场内最大轴向速度较冷态对应位置高2~4 m/s。
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关键词
航空发动机
燃烧室
旋流喷雾燃烧
数字
离轴
全息
液滴粒径
粒子追踪测速
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职称材料
基于旋转照明光的数字全息相干噪声抑制(英文)
被引量:
1
6
作者
李艳
肖文
+1 位作者
潘锋
戎路
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1345-1350,共6页
提出一种数字全息相干噪声抑制方法。首先在照明光方位角给定的前提下,通过在极向平面内连续旋转照明光,实现在多角度照明条件下记录离轴数字全息图。然后对所获得的全息图分别重构,同时利用倾斜相差补偿算法和数字图像自相关配准方法...
提出一种数字全息相干噪声抑制方法。首先在照明光方位角给定的前提下,通过在极向平面内连续旋转照明光,实现在多角度照明条件下记录离轴数字全息图。然后对所获得的全息图分别重构,同时利用倾斜相差补偿算法和数字图像自相关配准方法分别补偿再现像的相位倾斜及横向偏移。最后将重构像进行非相干叠加,从而有效抑制再现像的相干噪声。实验结果及相关统计评价数据皆验证了该方法的有效性。
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关键词
相干噪声抑制
多
离轴数字全息
图
旋转照明光
数字
图像自相关配准方法
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职称材料
离轴全息成像测量三维气动旋流低温雾化场
被引量:
2
7
作者
宋阁
赵越
+4 位作者
汪磊
刘涛
吴迎春
林文辉
吴学成
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期21-29,共9页
为研究低油温工况下气动旋流雾化喷嘴近场雾化特性,建立了25 kHz皮秒脉冲激光离轴全息系统,对1 kPa气压、0.03 MPa油压和–40~28℃油温工况下喷嘴下游30 mm内近场雾化过程进行了三维可视化测试。实验获取了包含非球形液滴的近喷嘴雾化...
为研究低油温工况下气动旋流雾化喷嘴近场雾化特性,建立了25 kHz皮秒脉冲激光离轴全息系统,对1 kPa气压、0.03 MPa油压和–40~28℃油温工况下喷嘴下游30 mm内近场雾化过程进行了三维可视化测试。实验获取了包含非球形液滴的近喷嘴雾化场清晰图像,记录了液膜袋状破碎与液丝分解等典型雾化动态过程。通过颗粒识别与定位,获取了雾化场中尺寸30~1500μm的液滴粒径及三维位置,统计得到雾化场索特平均直径(SMD)的三维分布信息。研究发现:在气压1 kPa、油压0.03 MPa工况下,液滴粒径主要分布在200μm以内,其中30~40μm粒径占比最高,均在15%以上;三维粒径分布表现为雾锥中央粒径较大,边缘区域粒径较小;油温降低对雾化效果恶化显著,使雾锥体积缩小、雾化液滴密度降低且均匀性下降;油温从28℃降至–20℃时,下游截面中心粒径从300μm左右增大至450μm以上,局部大于650μm;–40℃时,喷嘴下游出现大型液柱与多枝状液膜、液丝结构,燃油分解破碎距离进一步延长。实验结果证实了高速离轴全息技术在低油温工况下喷嘴近场雾化特性三维可视化诊断中的可行性,获取的雾化场三维参数可为喷嘴结构设计优化及雾化模型研究提供数据参考。
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关键词
离轴数字全息
旋流雾化
粒径
三维
低温
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职称材料
题名
离轴数字全息的正一级像自动重建方法
1
作者
刘飞宇
伍秀玭
机构
上海理工大学健康科学与工程学院
上海健康医学院医疗器械学院
出处
《电子器件》
CAS
2024年第3期691-697,共7页
基金
国家自然科学基金项目(62105197)
上海健康医学院科研骨干项目(AMSCP-23-04-01)。
文摘
针对离轴数字全息中零级像和共轭像模糊重建像的问题,提出了一种基于峰值信噪比的自动提取正一级频谱并重建其图像的方法。理论上推演并分析了该方法的合理性和可行性,获知了频谱振幅的三个冲激函数点对应于正负一级和零级频谱中心。通过频谱图中的振幅极大值点可确定这三个中心点,然后利用圆形滤波窗提取正一级频谱,并以峰值信噪比为客观评价依据来确定最佳滤波窗半径和重建距离。实验结果表明,所提出的方法可以自动重建离焦全息图像的正一级像,与不滤波重建结果相比,其峰值信噪比提高了32.2%,且比全局阈值分步迭代法提高了7.6%。该方法不依赖于其他先验信息,为离轴全息频谱滤波算法提供了一种新的可行方案。
关键词
离轴数字全息
正一级频谱
峰值信噪比
滤波窗口半径
离焦图像
Keywords
off-axis digital holography
positive first-order spectrum
peak signal-to-noise ratio
radius of filter window
out-of-focus images
分类号
O438.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
离轴数字全息记录条件的研究
被引量:
11
2
作者
袁操今
钟丽云
王艳萍
吕晓旭
钱晓凡
机构
昆明理工大学激光所
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第5期482-484,538,共4页
基金
云南省自然科学研究基金资助项目(2 0 0 2F0 0 30M)
文摘
用振幅全息和菲涅耳衍射理论 ,分析离轴数字全息记录系统结构参数对数字全息再现的影响 ,并进行相应的实验验证。理论分析和实验研究结果都表明 ,如果记录物体和CCD的尺寸固定 ,记录物体和CCD之间的记录距离将直接影响数字全息再现像的分离状况和系统的分辨率 ,在保证再现像分离的前提下 ,缩短物体和CCD之间的距离将有利于数字全息再现像分辨率的提高。
关键词
离轴数字全息
记录距离
菲涅耳
全息
分辨率
Keywords
off-axis digital holography
recording distance
Fresnel holography
resolution
分类号
TB877 [一般工业技术—摄影技术]
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职称材料
题名
基于角谱衍射的离轴数字全息数值重建理论分析
被引量:
3
3
作者
郑楚君
韩鹏
李榕
常鸿森
机构
华南师范大学物理与电信工程学院
出处
《激光杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期44-45,共2页
基金
广东省自然科学基金(021089)资助项目
文摘
分析了离轴数字全息的频谱分布,基于角谱衍射的方法进行离轴数字全息的重建,并通过频域滤波去除零级像、共轭像。理论分析表明该方法可用于离轴数字全息的准确重建。即使在菲涅耳近似不满足的情况下,该方法依然有效,可进一步用于数字全息的多平面和多角度的重建。
关键词
离轴数字全息
角谱衍射
零级像
共轭像
频域滤波
Keywords
off-axis digital holography
angular spectrum diffraction
zero-order image
conjugate image
frequency filter.
分类号
TB877 [一般工业技术—摄影技术]
O438 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法
4
作者
金川
何渝
唐燕
刘俊伯
孙海峰
胡松
机构
中国科学院大学
中国科学院光电技术研究所
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期70-80,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(61875201,61975211,62005287,61604154)
四川省中央政府引导地方科技发展资助项目(2020ZYD020)
四川省优秀青年科技人才计划(2020JDJQ0005).
文摘
现有的空间失配标定方法受原理限制只能实现像素级的标定精度,且易受环境噪声干扰。本文提出了一种亚像素级的同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法。该方法在建模时不仅分析了图像分割导致的横向位置误差,还进一步考虑了传感器倾斜引入的纵向位置误差,并将标定过程归纳为求解非线性多变量优化问题。在本文中,粒子群优化算法因其结构简单、收敛效率高、全局搜索能力强等优势,被用于解决这一优化问题。在标定过程中,建立了基于相位畸变的纯相位波面,并将纯相位波前的均方根误差作为目标函数,以去除噪声对标定精度的影响。仿真结果证明本文方法具有亚像素级精度,实验证明了其在实际系统中的有效性。
关键词
微
离轴数字全息
空间失配标定
粒子群优化算法
Keywords
slightly off-axis digital holography
spatial mismatch calibration
particle swarm optimization algorithm
分类号
TH742 [机械工程—光学工程]
O438.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于离轴全息成像的旋流喷雾冷/热态三维油雾场对比研究
5
作者
王瑞
赵越
王昱
张航
吴迎春
宋阁
刘涛
陈思
吴学成
机构
中国航发湖南动力机械研究所
浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室
中国航发贵阳发动机设计研究所
出处
《推进技术》
北大核心
2025年第5期165-174,共10页
基金
NSAF联合基金重点项目(U2330204)
国家科技重大专项(J2019-Ⅲ-0006-0049
+3 种基金
J2019-Ⅲ-0010-0054)
中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2022CXY023)
浙江省自然科学基金(LR24E060002)
爆炸科学与技术国家重点实验室开放课题(ZDKT21-01)。
文摘
为获取近喷嘴燃烧油雾场三维多参数雾化特性,构建了双相机高分辨全息粒子追踪测速系统,以开放空间燃烧喷雾为研究对象,实现了对某型旋流杯雾化喷嘴出口燃烧油雾场约20 cm3内雾滴粒径与速度的三维、高分辨同时测量,并与同工况下冷态喷雾进行对比分析。结果表明,离轴全息可以克服湍流燃烧场内折射率梯度变化,重建得到清晰的油雾粒子图像;热态喷雾位于旋流杯出口1~2 mm内小液滴迅速蒸发,致使该区域25μm以下颗粒数目占比不足同工况冷态喷雾的1/3;旋流杯出口以下约20 mm空间内,热态喷雾液滴索特平均直径(Sauter mean diameter,SMD)分布向下游发展呈单调升高趋势,雾滴主要聚集在边缘高速射流区;热态喷雾液滴以射流运动为主,不存在显著回流区,视场内最大轴向速度较冷态对应位置高2~4 m/s。
关键词
航空发动机
燃烧室
旋流喷雾燃烧
数字
离轴
全息
液滴粒径
粒子追踪测速
Keywords
Aeroengine
Combustor
Swirl spray combustion
Digital off-axis holography
Droplet size
Particle tracking velocimetry
分类号
V231.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于旋转照明光的数字全息相干噪声抑制(英文)
被引量:
1
6
作者
李艳
肖文
潘锋
戎路
机构
北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1345-1350,共6页
基金
Supported by National Natural Science Foundation of China(Nos.31000387and 61177006)
文摘
提出一种数字全息相干噪声抑制方法。首先在照明光方位角给定的前提下,通过在极向平面内连续旋转照明光,实现在多角度照明条件下记录离轴数字全息图。然后对所获得的全息图分别重构,同时利用倾斜相差补偿算法和数字图像自相关配准方法分别补偿再现像的相位倾斜及横向偏移。最后将重构像进行非相干叠加,从而有效抑制再现像的相干噪声。实验结果及相关统计评价数据皆验证了该方法的有效性。
关键词
相干噪声抑制
多
离轴数字全息
图
旋转照明光
数字
图像自相关配准方法
Keywords
coherent noise reduction, multiple off-axis holograms, rotation of illuminating light, digital image autocorrelation registration method
分类号
TN26 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
离轴全息成像测量三维气动旋流低温雾化场
被引量:
2
7
作者
宋阁
赵越
汪磊
刘涛
吴迎春
林文辉
吴学成
机构
中国航发湖南动力机械研究所
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期21-29,共9页
基金
国家自然科学基金(52006193)
国家科技重大专项(2017-V-0016-0069,J2019-III-0006-0049)
国家重点研发计划(2020YFA0405700,2020YFB0606200)。
文摘
为研究低油温工况下气动旋流雾化喷嘴近场雾化特性,建立了25 kHz皮秒脉冲激光离轴全息系统,对1 kPa气压、0.03 MPa油压和–40~28℃油温工况下喷嘴下游30 mm内近场雾化过程进行了三维可视化测试。实验获取了包含非球形液滴的近喷嘴雾化场清晰图像,记录了液膜袋状破碎与液丝分解等典型雾化动态过程。通过颗粒识别与定位,获取了雾化场中尺寸30~1500μm的液滴粒径及三维位置,统计得到雾化场索特平均直径(SMD)的三维分布信息。研究发现:在气压1 kPa、油压0.03 MPa工况下,液滴粒径主要分布在200μm以内,其中30~40μm粒径占比最高,均在15%以上;三维粒径分布表现为雾锥中央粒径较大,边缘区域粒径较小;油温降低对雾化效果恶化显著,使雾锥体积缩小、雾化液滴密度降低且均匀性下降;油温从28℃降至–20℃时,下游截面中心粒径从300μm左右增大至450μm以上,局部大于650μm;–40℃时,喷嘴下游出现大型液柱与多枝状液膜、液丝结构,燃油分解破碎距离进一步延长。实验结果证实了高速离轴全息技术在低油温工况下喷嘴近场雾化特性三维可视化诊断中的可行性,获取的雾化场三维参数可为喷嘴结构设计优化及雾化模型研究提供数据参考。
关键词
离轴数字全息
旋流雾化
粒径
三维
低温
Keywords
digital off-axis holography
swirl atomization
droplet size
3D
low temperature
分类号
V231.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB877 [一般工业技术—摄影技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离轴数字全息的正一级像自动重建方法
刘飞宇
伍秀玭
《电子器件》
CAS
2024
0
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职称材料
2
离轴数字全息记录条件的研究
袁操今
钟丽云
王艳萍
吕晓旭
钱晓凡
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2004
11
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职称材料
3
基于角谱衍射的离轴数字全息数值重建理论分析
郑楚君
韩鹏
李榕
常鸿森
《激光杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2006
3
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职称材料
4
同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法
金川
何渝
唐燕
刘俊伯
孙海峰
胡松
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
5
基于离轴全息成像的旋流喷雾冷/热态三维油雾场对比研究
王瑞
赵越
王昱
张航
吴迎春
宋阁
刘涛
陈思
吴学成
《推进技术》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
6
基于旋转照明光的数字全息相干噪声抑制(英文)
李艳
肖文
潘锋
戎路
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
7
离轴全息成像测量三维气动旋流低温雾化场
宋阁
赵越
汪磊
刘涛
吴迎春
林文辉
吴学成
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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