經典理論視角下的計算鬼成像技術

目錄
前言
第1章　緒論　1　
1.1　鬼成像技術的研究進展　1　
1.2　鬼成像技術面臨的挑戰(zhàn)與機遇　3　
1.3　本書內容安排　5　
第2章　鬼成像的成像機制　8　
2.1　光的一階和二階相干性　8　
2.2　二階關聯(lián)函數的理論研究　10　
2.2.1　雙臂鬼成像與單臂計算鬼成像　11　
2.2.2　二階關聯(lián)函數重構物體像的機制　12　
2.3　計算鬼成像中的正負關聯(lián)問題　17　
2.3.1　二值待測目標　17　
2.3.2　灰度待測目標　21　
2.4　本章小結　23　
第3章　照明圖樣對鬼成像的成像質量的影響　25　
3.1　基于隨機照明圖樣的計算鬼成像　25　
3.1.1　基于隨機照明圖樣的鬼成像方案的計算復雜度問題　25　
3.1.2　隨機二值散斑照明圖樣的平均強度對成像對比度的影響　27　
3.2　基于有序照明圖樣的計算鬼成像　31　
3.2.1　計算鬼成像系統(tǒng)的矩陣表示法　31　
3.2.2　觀測矩陣的正交性檢測方法　32　
3.2.3　基于Hadamard衍生圖樣的計算鬼成像方案　34　
3.2.4　基于正弦變換圖樣的計算鬼成像　37　
3.3　基于隨機和有序照明圖樣的鬼成像方案的對比　41　
3.4　本章小結　43　
第4章　基于小波變換的計算鬼成像　45　
4.1　小波與小波變換基礎理論　45　
4.1.1　小波　45　
4.1.2　小波變換　46　
4.2　基于　Haar小波的計算鬼成像　　47　
4.2.1　一維Haar小波與多分辨分析　47　
4.2.2　二維Haar小波變換　50　
4.2.3　一維Haar小波變換在計算鬼成像中的應用　52　
4.2.4　基于二維Haar小波變換的快速成像和邊緣成像　54　
4.3　雙變換域計算鬼成像　56　
4.3.1　基于Haar小波變換鬼成像方案的魯棒性研究　57　
4.3.2　域轉換：從Hadamard域到　Haar小波域　58　
4.3.3　Hadamard-Haar雙域計算鬼成像　60　
4.4　基于連續(xù)小波變換的計算鬼成像　63　
4.4.1　連續(xù)小波變換　63　
4.4.2　一維Gauss小波函數系的構造和離散化　64　
4.4.3　基于準連續(xù)小波變換的計算鬼成像　66　
4.5　本章小結　69　
第5章　光的傳遞過程對鬼成像的成像質量的影響　71　
5.1　光的傳遞過程　71　
5.1.1　點擴展函數　71　
5.1.2　菲涅耳衍射積分的離散化　73　
5.2　光的傳遞過程對不同照明圖樣成像方案的影響　74　
5.2.1　隨機照明圖樣情形　74　
5.2.2　有序照明圖樣情形　78　
5.3　基于觀測矩陣偽逆的重構算法　86　
5.4　光源的隨機相位調制范圍對鬼成像的成像質量的影響　89　
5.4.1　光源的隨機相位調制范圍對鬼成像對比度的影響　90　
5.4.2　光源的隨機相位調制對鬼成像空間分辨率和視場的影響　94　
5.4.3　純振幅調制與相位調制成像方案的對比　96　
5.5本章小結　98　
第6章　外界干擾因素對鬼成像的成像質量的影響　99　
6.1　雜散光干擾對鬼成像的成像質量的影響　99　
6.1.1　兩種不同性質的雜散光干擾對鬼成像的成像質量的影響　99　
6.1.2　基于不同照明圖樣的鬼成像方案對雜散光噪聲的魯棒性　101　
6.2　實驗條件對鬼成像的成像質量的影響　103　
6.2.1　空間光調制器件對鬼成像的成像質量的影響　103　
6.2.2　傳遞距離估計錯誤對重構圖像的影響　105　
6.3　被遮擋物體的鬼成像　106　
6.3.1　物理模型　107　
6.3.2　傳播矩陣對二階關聯(lián)函數的影響　110　
6.3.3　鬼成像對被遮擋物體成像的物理機制　113　
6.3.4　數值模擬和魯棒性分析　114　
6.4　本章小結　118　
第7章　總結　120　
參考文獻　123