光學(xué)4f系統(tǒng)灰度誤差補(bǔ)償方法研究.pdf

1、光學(xué)信息處理是基于光學(xué)頻譜分析,利用傅里葉綜合技術(shù),通過(guò)空域或頻域調(diào)制,借助空間濾波技術(shù)對(duì)光學(xué)信息進(jìn)行處理的過(guò)程。光學(xué)信息處理系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)是高速度、并行性及互連性,光學(xué)4f系統(tǒng)是光學(xué)信息處理的重要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之一。由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及光學(xué)器件的原因,光學(xué)4f系統(tǒng)存在噪聲干擾,主要包括隨機(jī)噪聲、相干噪聲,以及系統(tǒng)灰度誤差等,這些噪聲干擾將對(duì)基于光學(xué)4f系統(tǒng)的光學(xué)信息處理的精度帶來(lái)一定影響。本文主要研究光學(xué)4f系統(tǒng)灰度誤差補(bǔ)償方法。
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2、文研究基于直方圖匹配的光學(xué)4f系統(tǒng)灰度誤差補(bǔ)償方法。利用輸入圖像的直方圖對(duì)經(jīng)光學(xué)4f系統(tǒng)的輸出圖像進(jìn)行直方圖匹配,得到灰度誤差補(bǔ)償后的輸出圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,灰度誤差補(bǔ)償后輸出圖像的峰值信噪比平均提高了1.75dB,直方圖匹配技術(shù)能有效補(bǔ)償光學(xué)4f系統(tǒng)灰度誤差。
　　本文研究基于直方圖匹配和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光學(xué)4f系統(tǒng)灰度誤差補(bǔ)償方法。首先利用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合經(jīng)光學(xué)4f系統(tǒng)輸出圖像的直方圖與對(duì)應(yīng)輸入圖像的直方圖之間的非線

3、性變換,得到輸出圖像與輸入圖像的直方圖匹配變換曲線的最優(yōu)估計(jì),再依據(jù)直方圖匹配曲線的最優(yōu)估計(jì)對(duì)經(jīng)光學(xué)4f系統(tǒng)的輸出圖像進(jìn)行直方圖匹配,得到灰度誤差補(bǔ)償后的輸出圖像。利用實(shí)際的光學(xué)4f系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能有效補(bǔ)償光學(xué)4f系統(tǒng)灰度誤差,視覺(jué)效果明顯改善,灰度誤差補(bǔ)償后圖像的峰值信噪比平均提高了2.038dB。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的正確性。該方法不需要預(yù)先知道輸入圖像的直方圖,其適用性更廣泛。
　　本文研究基于直方圖匹