CN116485829B 基于復(fù)振幅濾波拓?fù)淇臻g微分運(yùn)算的圖像邊緣檢測(cè)方法、裝置及復(fù)振幅調(diào)制模塊 （哈爾濱理工大學(xué)）

US2021063717A1,2021.03.04基于復(fù)振幅濾波拓?fù)淇臻g微分運(yùn)算的圖像本發(fā)明公開(kāi)了基于復(fù)振幅濾波拓?fù)淇臻g微息的信號(hào)光束通過(guò)第一塊傅里葉變換透鏡進(jìn)行現(xiàn)復(fù)振幅濾波拓?fù)淇臻g微分運(yùn)算的復(fù)振幅濾波二維圖像調(diào)制后的傅里葉頻譜進(jìn)行傅里葉逆變2將二維圖像放置在由兩塊傅里葉變換透鏡組成的4f系統(tǒng)的物面同時(shí)，在4f系統(tǒng)的頻譜面上放置實(shí)現(xiàn)復(fù)振幅濾波拓?fù)淇臻g微分運(yùn)算的復(fù)振幅濾波器xxx對(duì)于二維各向同性n階微分運(yùn)算，使用頻域極坐標(biāo)系和歐拉公式表示其對(duì)應(yīng)的傳遞函式中，表示入射光場(chǎng)的波矢量沿著傅里葉面上徑向方向的投影；P=表示傅里葉面上的極軸kr和軸kx的夾角；經(jīng)過(guò)第二塊傅里葉變換透鏡對(duì)二維圖像調(diào)制后的傅里所述4f系統(tǒng)的物面上放置二維圖像，所述4f系統(tǒng)的頻譜面上放置所述復(fù)振幅濾波器xx3x對(duì)于二維各向同性n階微分運(yùn)算，使用頻域極坐標(biāo)系和歐拉公式表示其對(duì)應(yīng)的傳遞函式中，表示入射光場(chǎng)的波矢量沿著傅里葉面上徑向方向的投影；P=表示傅里葉面上的極軸kr和軸kx的夾角。5.一種復(fù)振幅調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述復(fù)xxx對(duì)于二維各向同性n階微分運(yùn)算，使用頻域極坐標(biāo)系和歐拉公式表示其對(duì)應(yīng)的傳遞函式中，表示入射光場(chǎng)的波矢量沿著傅里葉面上徑向方向的投影；P=arcan()表示傅里葉面上的極軸k丫和軸kx的夾角。4實(shí)現(xiàn)，即數(shù)字圖像處理。在數(shù)字圖像處理中通液晶光子平臺(tái)以及光子芯片的納米光子器件被用來(lái)實(shí)現(xiàn)空間微分和光學(xué)模擬信息處理。特二維光學(xué)空間微分與傳遞函數(shù)中拓?fù)浜芍g的聯(lián)系，基于這種聯(lián)系，僅通過(guò)在介質(zhì)界面反射光波實(shí)現(xiàn)了具有寬光譜帶寬的各向同性二維微分。隨后，在正入射的傳輸模式下工作的各向同性拓?fù)涠A空間微分器在2021年《OpticsLetters》第46卷第3247頁(yè)發(fā)表的《Isotropictopologicalsecond_orderspatialdifferentiatoroperating 光學(xué)元件的微分器具有方便集成到緊湊成像系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)。[0004]然而，現(xiàn)有的微分運(yùn)算通常需要輸入/輸出正交偏振控制或復(fù)雜的制造工藝。因5[0009]經(jīng)過(guò)第二塊傅里葉變換透鏡對(duì)二維圖像調(diào)制后的傅里葉iky)n[0017]T(k,p)?exp(in)[0018]式中，表示入射光場(chǎng)的波矢量沿著傅里葉面上徑向方向的投影；v-arcan(')表示傅里葉面上的極軸kr和軸kx的夾角。圖像調(diào)制后的傅里葉頻譜進(jìn)行傅里葉逆變換，在4f系統(tǒng)的像面上得到圖像微分運(yùn)算結(jié)果，6iky)n[0029]T(k,p)x?exp(inp)[0030]式中，表示入射光場(chǎng)的波矢量沿著傅里葉面上徑向方向的投影；v-arcan(')表示傅里葉面上的極軸kr和軸kx的夾角。iky)n[0039]T(kp)k?exp(inp)[0040]式中，表示入射光場(chǎng)的波矢量沿著傅里葉面上徑向方向的投影；v-arcan(')表示傅里葉面上的極軸kr和軸kx的夾角。[0043]通過(guò)參考附圖閱讀下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明示例性實(shí)施方式的上述以及其他目7[0051]本發(fā)明實(shí)施例提出一種基于復(fù)振幅濾波拓?fù)淇臻g微分運(yùn)[0054]經(jīng)過(guò)第二塊傅里葉變換透鏡對(duì)二維圖像調(diào)制后的傅里葉8x)可表示為：9圖像調(diào)制后的傅里葉頻譜進(jìn)行傅里葉逆變換，在4f系統(tǒng)的像面上得到圖像微分運(yùn)算結(jié)果，iky)n[0091]對(duì)于二維各向同性n階微分運(yùn)算，使用頻域極坐標(biāo)系和歐拉公式表示其對(duì)應(yīng)的傳[0093]式中，表示入射光場(chǎng)的波矢量沿著傅里葉面上徑向方向的投影；v-arcan(')表示傅里葉面上的極軸kr和軸kx的夾角。[0094]進(jìn)一步通過(guò)Matlab數(shù)值仿真以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證復(fù)振幅濾波實(shí)現(xiàn)多階拓?fù)淇臻g微[0095]仿真和實(shí)驗(yàn)中均采用532nm激光光源照明物體，組成4f系統(tǒng)的兩個(gè)傅里葉變換透必須按照該特定順序來(lái)執(zhí)行這些操作，或是必須執(zhí)行全部所示的操作才能實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)