Восстановление изображения методы

Аналогичные соображения лежат в основе цветной голографии. Для осуществления цветного изображения по методу Денисюка можно зарегистрировать голограмму, используя освещение объекта (одновременно или последовательно) излучением, имеющим в своем спектре три линии (красную, зеленую и синюю). Тогда в толще фотоэмульсии образуются три системы стоячих волн и соответственно три системы пространственных структур. При восстановлении изображения с помощью белого света каждая из указанных систем будет формировать свое изображение объекта в свете соответствующего спектрального участка, примененного во время экспонирования. Поскольку положение изображения не зависит, согласно изложенному в предыдущем параграфе, от длины волны, мы получаем три совмещенные изображения в трех участках спектра, а этого уже достаточно для восстановления цветного изображения. [c.265]

В примере сферической волны сведения об источнике, зарегистрированные голограммой, можно извлечь непосредственной обработкой самой голограммы, т. е. с помощью измерения радиусов колец (см. 59). В более сложных случаях, например, голограммы шахматных фигур, попытка такого рода обработки обречена на неудачу. С этой точки зрения восстановление изображения можно рассматривать как автоматическое преобразование сведений из одной формы в другую, более удобную для восприятия и для формулировки того или иного заключения на основе усвоенных сведений. В то же время, именно такое преобразование и составляет содержание многочисленных методов оптической обработки информации. [c.268]

Если снять голограмму объекта, то спеклы будут наблюдаться и в восстановленном изображении, что в значительной степени снижает его качество, подобно высокой зернистости в фотографии. Поэтому специалисты работали над тем, как устранить спеклы. Но вскоре было замечено, что спекл-зффект можно успешно использовать для создания новых методов измерений. [c.33]

Первым прибором такого типа, выпуск которого был налажен отечественной промышленностью, является голографический интерференционный микроскоп МГИ-1. Прибор предназначен для измерений методом реального времени или методом двух экспозиций, а также для получения голограмм прозрачных подвижных микрообъектов и наблюдения восстановленных изображений. Он может работать с лазером — как с импульсным, так и непрерывного действия. [c.86]

При иммерсионном методе объект помещают в кювету с жидкостью или газом с показателем преломления /tj и делают первую, экспозицию голограммы. Затем кювету наполняют другим, веществом с показателем преломления Па и второй раз экспонируют голограмму. При восстановлении изображения. поверхность объекта будет покрыта сеткой интерференционных полос расстояние между которыми [c.79]

В зависимости от типа решаемых задач используются методы голографической интерферометрии с однократной и многократной экспозициями. При однократной экспозиции сначала регистрируется голограмма исследуемого объекта (модели), которая после проявления устанавливается строго в первоначальное положение. Восстановленное изображение точно накладывается на объект. При этом после деформирования модели (объекта) образуется интерференционная картина. Предположим, что излучение, посылаемое от модели, равно Oi (х) ехр [/ф (л )], а излучение от опорной волны равно 2 ехр [ikx sin а], где а — угол между двумя волновыми фронтами k — 2п/Х, X — длина волны. [c.76]

При использовании электронных методов восстановления, как правило цифровых, электрич. сигналы с приёмников звука преобразуются в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя (рис. 3) и поступают в оперативное запоминающее устройство ЭВМ. Затем сформированный массив данных подвергается обработке по алгоритму Фурье — Френеля и восстановленное изображение выводится на полутоновой дисплей. [c.513]

Эти соотношения лежат в основе всех принципов 3., и в частности в методе цифрового восстановления изображений, где для ускорения вычислений используются алгоритмы быстрого Фурье преобразования. [c.73]

В восьмой и девятой главах обсуждаются основные проблемы цифрового восстановления голограмм и интерферограмм используемые математические модели, алгоритмы восстановления, методы обработки восстановленных изображений. [c.5]

Таким образом, результат восстановления голограммы при амплитудно-фазовой записи ее на фазовой среде сходен с тем, который получается для голограммы, записанной по модифицированному методу Ли (см. (4.35)). Здесь также оказывается несколько дифракционных порядков изображения, маскированных функцией h х, у), и наблюдается эффект наложения на исходное изображение, описываемое функцией (к, I), мешающего изображения, описываемого функцией (к, I), и исходное и мешающее изображения дополнительно маскируются функциями os ((nAd)Av a ) и sin n/%d)lS.v x). В результате помеха в центре изображения ослаблена, а на периферии может достигать той же интенсивности, что и основное изображение. Однако в отличие от записи по методу Ли мешающее изображение не является сопряженным исходному. Более того, оно в некотором смысле похоже на исходное, так как согласно (4.38) имеет тот же фазовый Спектр, хотя и содержит искаженный амплитудный спектр (см. также 10.3). Поэтому такая помеха должна быть гораздо менее заметна, чем в случае голограмм, записанных по методу Ли. Кроме того, в отличие от голограмм, записанных по методу симметрирования или по методу Ли, рассматриваемый амплитудно-фазовый способ записи голограмм не дает центральных пятен в дифракционных порядках восстановленного изображения. Это боль- [c.102]

Возможны несколько способов борьбы с этими шумами. Первый способ — смещение восстановленного изображения в сторону от центрального пятна. Это можно сделать, повышая частоту пространственной несуш ей, что достигается ценой затраты части отсчетов (элементов изображения и голограммы) на передачу пространственной несуш ей. Другим методом борьбы с шумом является метод накопления. Он заключается в том, что изготовляется несколько копий голограммы, которые укладываются в виде мозаики. Восстановление производится с такой мозаичной голограммы [42, 47, 75, 81]. [c.115]

Главной проблемой в коррекции восстановленных изображений является подавление шумов. Для изображений, восстановленных с голограмм, характерен особый и мало изученный вид шума — шум когерентности или спекл-шум, связанный с диффузными свойствами реальных объектов и искажениями голограмм в голографических системах [172]. Некоторые результаты изучения статистических характеристик этого шума при различных искажениях голограмм, полученные путем цифрового моделирования, приведены в гл. 10. Эти результаты, а также аналитическое изучение спекл-шума [147] показывают, что спекл-шум является гораздо более сложным объектом как по своим статистическим характеристикам, так и по взаимодействию с сигналом, чем привычный аддитивный флуктуационный независимый от сигнала шум, который обычно рассматривается в работах по обработке изображений [55, 86, 89]. Поэтому вопрос об оптимальной фильтрации такого шума в настоящее время остается открытым и для фильтрации используются методы оптимальной линейной фильтрации (подробнее [c.172]

Использование цифрового моделирования позволяет получить как качественную информацию, необходимую для разработки приближенных аналитических методов расчета, так и конкретную количественную информацию об искажениях и шумах на восстановленном изображении [6, 31, 59, 60, 68, 81, 104]. [c.197]

Передача голограммы Фурье по нелинейному каналу связи приводит к тому, что в восстановленном изображении появляются дополнительные изображения, которые являются аддитивной помехой для изображения первого порядка. Наиболее сильным это влияние оказывается в том случае, когда восстановленное и дополнительное изображение перекрываются. Ухудшение качества восстановленного изображения, обусловленное снижением контраста из-за наличия фона, создаваемого дополнительным изображением, можно оценить по изменению разрешения. Эту задачу довольно легко решить для объекта, состоящего из одной, максимум — двух точек. Для сложных объектов задача решается только статистическими методами [39, 129]. [c.193]

Принципиально возможна коррекция искажений, вызванных нелинейностью развертывающих устройств. В одной из первых работ по голографии [130] указывалось, что голография позволяет полностью компенсировать аберрации объектива, если регистрация голограммы и восстановление изображения с нее осуществляется с помощью одного и того же объектива. Применение аналогичного метода для компенсации нелинейных искажений предложено в работе [131]. Передаваемая голограмма формируется с помощью двух опорных источников, один из которых служит в дальнейшем опорным источником при повторном голографировании изображения, восстановленного с переданной голограммы, с целью компенсации геометрических искажений. Однако в практической реализации этот метод достаточно сложен. Поэтому необходимы меры для обеспечения высокой степени линейности разверток по строкам и кадрам при передаче голограмм. [c.197]

Однако еще раз необходимо подчеркнуть, что этот метод пригоден лишь для визуального наблюдения мнимых восстановленных изображений трехмерных объектов. [c.276]

Таким образом, речь может идти о разработке голографических методов восстановления изображений, а не волновых фронтов, т.е. о развитии голографии изображений . [c.5]

Работы, относящиеся к области исследования путей практического использования голографии сфокусированных изображений, начали появляться с 1970 года, когда были уже достаточно полно изучены физические основы метода. Определенное количество этих работ (см. [40, 51-53]) было посвящено вопросам улучшения качества изображения в микроскопии. В частности, использование голографии сфокусированных изображений, как показано в [53, 57], позволяет устранять спекл-шум в восстановленном изображении путем некогерентного восстановления полихроматическим излучением. При таком восстановлении область когерентности становится меньше размеров предельно разрешаемого пятна в изображении, и в каждом таком пятне уже не происходит когерентного сложения света, порождающего спекл-эффект. [c.11]

Другой метод цифрового многомерного кодирования основан на свойстве голограммы изменять форму и координаты восстановленно1 о изображения в зависимости от положения восстанавливающего источника. При изменении координат восстанавливающего источника изображение будет перемещаться. Если закодировать положение восстановленного изображения, то можно определить координаты восстанавливающего источника. [c.89]

Наиболее распространены методы двух длин волн и иммерсионный. В первом случае на стадии регистрации голограммы объект освещают параллельными пучками двух длин волн и Яг- При восстановлении изображения голограмму освёщагот пучком одной из длин волн. При этом ка поверхности объекта возникает система интерференционных полос (топограмма). Расстояние между полосами (по нор- [c.79]

Приборы, работа которых ос нована на радиоголографическом методе. В этом случае внутрен- V-нее состояние объекта контроля > определяется либо по интерференционной картине, либо по восстановленному изображению. Первый случай обычно используют для получения информации при сравнении детали с эталоном. Во втором случае анализируют видимое изображение. [c.221]

При оптнч. методах восстановления акустич. голограмм возникают масштабные искажения в восстановленном изображении. Если запись акустич. голограммы осуществляется на длине волны звука а восстановление — на длине волны света то неискажённое изображение можно получить только в том случае, когда перед восстановлением оптич. голограмма умень-uiena точно в раз. Как правило, это осу- [c.514]

Экспонирование голограммы осуществляют стробоголографическим методом, используя короткие световые импульсы, синхронизированные с определенной фазой исследуемой вибрации, что позволяет применять метод для исследования любых (в том числе и негармонических) периодических процессов. В предельном случае, когда скпажность стробирующнх импульсов велика, интенсивность восстановленного изображения [c.131]

Голографирование в реальном масштабе времени осуществляют экспонированием голограммы неподвижного объекта и наложением восстановленного с голограммы изображения на колеблющийся объект. В результате непосредственной ин-терференции восстановленного изображения с вибрирующим объектом образуется система подвижных (иногда их называют живыми) интерференционных полос, позволяющая исследовать вибрационные поля объектов в динамике визуально либо записывать их на фотопленку или видеорекордер. Метод особенно выгоден для получения информации об отклике объекта на изменение возбуждающих параметров (амплигуды или частоты колебания). Специфика метода заключается в необходимости фиксировать (проявлять) голограмму на месте экспозиции, что в случае приме-иения традиционных фотоматериалов непроизводительно. Применение специальных термопластичных материалов позволяет создавать исключительно эффективные Устройства, реализующие данный метод. [c.131]

Четвертая глава посвящена методам записи синтезированных голограмм, т. е. преобразованию массива чисел, описывающих голограмму, в физическую голограмму, способную работать в оптической системе. Рассматриваются и сравниваются менаду собой методы многоградационной и бинарной записи на амплитудных и фазовых средах, методы записи цветных голограмм. Приведены примеры синтезированных голограмм и восстановленных изображений. [c.5]

Практически это означает недоиспользование разрешаюш ей способности регистратора. В нашем методе значения отсчетов укладываются в четверку на плоскости, снимая тем самым асимметрию метода Ли. Результат введения такой пространственной не-еуш ей показан на рис. 4.8. Наличие несущей привело к тому, что в одном направлении изображения сдвигаются на половину порядка дифракции на растре, а в другом — на целый порядок. Здесь также на основное восстановленное изображение накладываются сопряженные мешаюш ие изображения. [c.74]

Примеры простейших изображений, восстанавливаемых с таких стереоголограмм, синтезированных по методу симметрирования, показаны на рис. 6.2, а, б. Как видно из этих рисунков, рассматривая цифровую стереоголограмму, наблюдатель одновременно одним глазом и в одной плоскости видит два сопряженных изображения. При этом если на одном изображении наблюдается стереоэффект (один тест-объект выступает вперед), то на втором изображении наблюдается псевдоскопия (объект, который прежде выступая вперед, отступает на задний план). Таким образом, в случае восстановления изображений, показанных на рис. 6.2, наблюдаются пять планов средний план, совпадающий с плоскостью точечного источника, и по два плана спереди и сзади от точечного источника. [c.119]

На рис. 8.4 показан пример восстановления радиоголограммы Френеля (рис. 8.4, б), полученной методом синтезированной апертуры. На восстановленном изображении хорошо заметны точечные объекты, которым соответствуют картины колец Френеля на исходной голограмме. Отметим, что данная голограмма представляет собой набор одномерных голограмм Френеля, причем, как [c.168]

Автоматическое измерение параметров объектов — это определение физических характеристик объектов, а также обнаружение и измерение координат объектов по радиолокационным изображениям, полученным в системах с синтезированной апертурой, определение числа, размеров и плотности аэрозольных частиц по рассеянному ими волновому полю, определение численных параметров диаграмм направленность антенн и т. п. задачи. В основном для их решения могут использоваться приемы и методы, применяемые при обработке изображений вообш е. Однако для некоторых задач разрабатываются и спецхшльные методы, учи-тываюш ие особенности формирования голограмм и измеряемого физического параметра. Таковы, например, методы измерения шероховатостей поверхностей по спекл-шуму на восстановленных изображениях этих объектов [91, 108, 119, 153], измерение размеров рассеиваюш их частиц [210] и т. п. [c.175]

Моделирование кивоформа. Как было указано в 4.3, при синтезе киноформа записывается только фаза отсчетов математической голограммы. Это значительное искажение голограммы, которое не может не сказываться на качестве восстановленного изображения. Однако метод киноформа очень привлекателен своей простотой и эффективностью использования энергии освеш ения при восстановлении. Поэтому представляет большой интерес исследование тех искажений восстановленного сигнала, которые присущи этому методу. Определить характер этих искажений удобно с помош ью моделирования процедуры синтеза киноформа на ЦВМ. [c.205]

Моделирование метода двухфазовой записи на фазовой среде. Описанный в 4.3 метод двухфазовой записи на фазовой среде является перспективным благодаря высокой энергетической эффективности фазовых голограмм. Но, как было показано в в 4.5, использование этого метода кодирования сопряжено с неизбежным искажением восстановленного изображения появляется мешающее изображение, имеющее тот же фазовый спектр, что и исходный объект, но иное распределение амплитуды, определяемое формулой (4.36). Выяснить точный характер этого мешающего изображения можно только моделированием. В данном случае моделирование состоит в формировании по спектру ДПФ заданного исследуемого объекта bi (к, Г) спектра, определяемого левой частью формулы (4.36), выполнении обратного ДПФ и вычислении значений модуля отсчетов результатов преобразова- [c.207]

Недостаток этого способа заключается в том, что для получения восстановленного изображения с исходным угловым размером необходимо оптическое уменьшение передаииого изображения голограммы до начальных размеров передаваемого участка голограммы. А двойное использование оптики для увеличения и уменьшения голограммы резко повышает требования к качеству оптических элементов. В некоторых случаях целесообразно применять анаморфотную (или цилиндрическую) оптику для согласования спектра пространственных частот с анизотропной частотно-контрастной характеристикой регистрирующей среды или устройства. Это позволяет увеличить передаваемую площадь голограммы, по сравнению с применением сферической оптики. На применение этого метода указывается в [198]. Этот метод можно применять для согласования анизотропного спектра голограммы с апертурной характеристикой передающей телевизионной трубки. [c.275]

На основе метода фурье-голографии А. X. Лин предложил способ пространственнойтчастотной выборки, который позволяет сокращать спектр пространственных частот голограммы в тысячи раз, но пригоден только для визуального наблюдения объекта. Суть этого метода заключена в особенностях фурье-голографии положение восстановленного изображения инвариантно к параллельному перемещению голограммы в своей плоскости. Особенность человеческого зрения заключается в том, что для наблюдения объемной сцены более важен горизонтальный параллакс, чем вертикальный. Опираясь на эти особенности, А. X. Лин предложил составлять мозаику из выборок (участков) голограммы, причем выборки из голограммы располагать с сохранением ориентации относительно друг друга и в одной и той же плоскости [ 99]. [c.275]

Рис. 8.4.1. Метод пространственно-частотных выборок а — схема голографирования для получения й.озаики из участков голограммы б — схема восстановления изображения с мозаики.

Кроме неоднозначности воспроизведения волнового поля и связанного с этим эффекта появления ложного изображения, метод Габора имел и другие недостатки, В частности, по такому методу можно было регистрировать только прозрачные объекты типа тонких линий, которые практически не дают тени в области тени референтная волна отсутствует, и голограмма там, естественно, не записывается. Далее, как это видно на рис. 18, а по методу Габора на голограмме регистрируется волновое поле объекта, освещаемого, как гово-зят фотографы, по методу контр жур , т. е. против света. Чоскольку голограмма воспроизводит только то, что на ней было записано, то восстановленное изображение имеет в этом случае вид темного силуэта, наблюдаемого на светлом фоне. На эффективности метода неблагоприятно сказывалось также и то, что истинное и ложное изображение были сильно искажены в результате взаимной интерфередцйи, а также вследствие некоторых других процессов. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...