光在海洋、大氣湍流以及生物組織等不均勻介質(zhì)中傳輸時(shí),介質(zhì)中粒子導(dǎo)致光發(fā)生散射而不能以直線傳播,在介質(zhì)內(nèi)部經(jīng)歷多次散射并傳輸擴(kuò)散后,光攜帶的信息也會(huì)丟失。波前整形技術(shù)可以抑制散射光對(duì)成像質(zhì)量造成的不良影響且與光學(xué)記憶效應(yīng)結(jié)合后可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)散射成像。其中,基于迭代搜索法的波前整形技術(shù)因其光路簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)且不易受噪聲干擾等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。但迭代搜索恢復(fù)散射介質(zhì)前方目標(biāo)圖像的速度限制了整體成像速度,阻礙了該技術(shù)的發(fā)展�；谏鲜霰尘�,針對(duì)當(dāng)前常用的迭代搜索算法速度較慢的問題,本論文開展了關(guān)于提高迭代搜索的速度與成像質(zhì)量的理論與實(shí)驗(yàn)研究,主要內(nèi)容與研究成果如下:（1）提出使用粒子群遺傳混合算法進(jìn)行波前調(diào)制相位的迭代搜索,并基于該算法建立了波前調(diào)制相位實(shí)現(xiàn)散射成像的模型。從成像速度與質(zhì)量?jī)煞矫?對(duì)比分析了粒子群遺傳混合算法與常用于波前整形技術(shù)的遺傳算法、粒子群算法的搜索過程與結(jié)果。結(jié)果表明粒子群遺傳混合算法在成像速度與圖像質(zhì)量上的表現(xiàn)要優(yōu)于其他兩種算法。隨后以幾種常見圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)函數(shù),基于該算法討論了不同的評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)散射成像效果的影響。（2）基于LABVIEW程序,搭建了實(shí)時(shí)迭代搜索反... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 波前整形技術(shù)的發(fā)展歷程
        1.2.1 波前整形實(shí)現(xiàn)散射聚焦的發(fā)展歷程
        1.2.2 散射成像技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 波前整形實(shí)現(xiàn)散射成像的理論基礎(chǔ)
    2.1 散射理論
    2.2 隨機(jī)散射介質(zhì)與光學(xué)傳輸矩陣
        2.2.1 散射介質(zhì)及其形成的光學(xué)散斑
        2.2.2 光學(xué)傳輸矩陣
    2.3 波前調(diào)制相位恢復(fù)圖像原理
    2.4 光學(xué)記憶效應(yīng)
    2.5 迭代反饋算法
        2.5.1 遺傳算法
        2.5.2 粒子群算法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 實(shí)現(xiàn)快速高質(zhì)量散射成像的模擬仿真
    3.1 理論模型的分析與構(gòu)建
    3.2 實(shí)現(xiàn)快速高質(zhì)量散射介質(zhì)成像的搜索算法模擬研究
        3.2.1 基于HPG算法實(shí)現(xiàn)散射成像的研究
        3.2.2 HPG算法與其他算法的對(duì)比
    3.3 基于HPG的評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)比研究
    3.4 不同傳輸距離下散射成像的模擬研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實(shí)現(xiàn)快速高質(zhì)量散射成像的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)光路設(shè)計(jì)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)光路構(gòu)建
        4.1.2 LABVIEW調(diào)控軟件編寫
    4.2 實(shí)現(xiàn)快速高質(zhì)量散射介質(zhì)成像的HPG算法研究
    4.3 基于HPG算法的評(píng)價(jià)算法實(shí)驗(yàn)研究
    4.4 基于不同的傳輸距離恢復(fù)圖像實(shí)驗(yàn)研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]部分相干光束經(jīng)過湍流大氣傳輸研究進(jìn)展[J]. 王飛,余佳益,劉顯龍,蔡陽(yáng)健.  物理學(xué)報(bào). 2018(18)
[2]可抑制生物組織散射效應(yīng)的光學(xué)聚焦技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊強(qiáng),曹良才,金國(guó)藩.  中國(guó)激光. 2015(09)
[3]散射介質(zhì)超衍射極限技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊虹,黃遠(yuǎn)輝,龔昌妹,吳騰飛,邵曉鵬.  中國(guó)光學(xué). 2014(01)
[4]光學(xué)相干層析術(shù)在人體皮膚成像方面的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李鵬,黃潤(rùn),高萬(wàn)榮.  中國(guó)激光. 2009(10)
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博士論文
[1]隨機(jī)散射光學(xué)系統(tǒng)的聚焦與圖像恢復(fù)算法研究[D]. 龔昌妹.西安電子科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于迭代優(yōu)化波前整形的光透過散射介質(zhì)聚焦的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 程曉明.北京化工大學(xué) 2018
[2]激光光束經(jīng)過強(qiáng)散射介質(zhì)聚焦的研究[D]. 黃惠玲.華僑大學(xué) 2016
[3]液晶空間光調(diào)制器相位調(diào)制特性研究及其應(yīng)用[D]. 王啟明.浙江大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3179411