最新近代光信息处理第3章非相干光学信息处理

第3章 通常的归一化手续规定 OTF(0) =1
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光学信息处理
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 第7节 第8节 第9节
o (p) = (p) + OTF(po) (p - po )/2
+ OTF(-po) (p + po)/2 由于OTF是自相关函数，具有对称性，所以有
第3节 叶变换的法则， |h(x,y)|2的傅里叶变换为H(u,v)的 第4节 自相关，亦即
第5节 HI(u,v) = ∞-∞ H*(p,q) H(p+u,q+v) dpdq
第6节 上式表明OTF是CTF 的自相关．OTF通常是复函
第7节 数，可表为
第8节
OTF = |OTF|exp(i) = MTF exp(i)
非相干成像系统的MTF可以借助于输入平面
第2节 上的余弦光栅来测量.
第3节 余弦光栅的光强分布为 i (x) = 1 + cos(2po x) (1) 第4节 设系统的输出为 o (x) = 1 + m cos(2po x + ) (2) 第5节 式中反差度即调制度m可如下测出
第6节 第7节 第8节
mo(x)maxo(x)min o(x)maxo(x)min
在频域中，输入函数可表为
第9节
I(p) = (p) + (p - po )/2 + (p + po)/2 (4)
输出信号可写作 o (p) = I(p) OTF(p)
= OTF(0) (p) + OTF(po) (p - po )/2
+ OTF(-po) (p + po)/2
第2节 把相干光源(激光)换成非相干光源(钨丝灯)，傅里
第3节 叶平面上的傅里叶变换图像就消失了，这一情形
第4节
与杨氏干涉仪类似．这是否意味着我们不能实现 空间滤波? 答案是否定的。
第5节
设想在傅氏平面上设置一小窗口滤波器H(u)，
第6节 系统的CTF=H(u)，而OTF则是CTF的自相关.
第7节
第8节
3．7 投影显示的消像素技术
3．8 计算层析技术
第3章
3．9 结论
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第3章
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第3章
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第9节
第3章 图3.3 滤波平面上的实窗口函数生成的CTF及OTF13
CTF是高通滤波器， 从 u =a 到 u = a+b， 但MTF仍是低通滤波器，从u = -b 到 u = b 与a无关
由一组无规则分布的小孔构成的孔径的作用相当
于低通滤波器．这样一个滤波器的截止频率可以由针 孔的直径导出，相当于 b．
如果用照相机去拍摄一个场景，该滤波器可以直
接加在镜头上，拍得的照片中即不包含高频分量．日 常生活的经验告诉我们：当我们缩小照相机的光圈时， 拍得的照片的分辨率(也就是“解析度”)下降，但景 深加大．
目 录 26.01.2021 非相干Vander Lugt 相关器 光学信息处理
第9节 记 MTF = |OTF|.
MTF称为调制传递函数(modulation transfer function);
而相位 则记为PTF = ,
PTF称为相位传递函数(phase transfer function).
第3章
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3.3 MTF的测量 光学信息处理
第1节
近代光信息处理第3章非相干 光学信息处理
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光学信息处理
第1节 第三章 非相干光学信息处理
第2节 第3节
3．1 杨氏干涉仪和空间相干性
第4节 第5节 第6节 第7节 第8节 第9节
3．2 非相干像的形成 3．3 MTF的测量 3．4 非相干空间滤波 3．5 迈克耳孙干涉仪和时间相干性 3．6 傅里叶变换光谱仪
OTF(-po) = OTF(po) = MTF (po) exp(i)
o (p) = (p)+MTF(po)exp(i)[(p-po)+(p+po)]/2 上式的傅里叶逆变换为
o (x) = 1 + MTF (po)cos(2po x + )
将上式与 o (x) = 1 + m cos(2po x + ) 相比，
第7节
| g(,) |2 = ∞-∞ | f(x,y) |2 | h(-x,-y) |2 dxdy
第8节 在频域中: GI(u,v) = FI(u,v) HI(u,v)
第9节 式中GI，FI和HI分别表示|g|2,|f|2和|h|2的傅里叶
变 换 ． |h(x,y)|2 又 称 点 扩 散 函 数 ， 记 为 PSF
得到
MTF (po) = m
而 PTF 则为 =
空间频率为p。的调制传递函数MTF 通过m
测得．为了获得完整的调制传递函数曲线，应对
第3章 不同频率 p 的余弦光栅重复上述测量过程．
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3.4 非相干空间滤波 目 录 26.01.2021
光学信息处理
第1节
在相干光学信息处理系统(4f系统)中，当我们
第3章
目录 第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 第7节 第8节 第9节
第3章
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第3章
目录 第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 第7节 第8节 第9节
第3章
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光学信息处理
第1节 2、非相干光的成像过程 (非相干光的照明)
第2节 第3节
复振幅的脉冲响应仍是h(x,y)，相应的强度 分布为| h(x,y) |2 ．
由于照明光为非相干光，从各个点光源辐
第4节 射的光波彼此是不相干的，各点光源的像也是
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第5节 彼此不相干的，输出像是输入平面物体上各点
第6节 的像的强度叠加，其强度分布为
(point spread function)，而HI(u,v)则称为非相
干成像系统的传递函数，简称光学传递函数，
第3章 简写为OTF(optical transfer function)．
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光学信息处理
第1节 2、非相干光的成像过程 (非相干光的照明)
第2节
由于H(u,v)是h(x,y)的傅里叶变换，根据傅里