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《阿贝成像及空间滤波技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要：1873年由德国学者恩斯特·卡尔·阿贝（ErnstKarlAbbe，1840-1905）提出的二次成像理论及其相应的空间滤波实验，是空间滤波技术先导。随着后来对空间滤波技术理论的完善，使其广泛应用到科学技术的各个领域。文章通过二维傅里叶分析将平面光场的复振幅分布分解为不同空间频率（即不同方向）的平面光的叠加，结合光的标量衍射理论得到透镜的傅里叶变换性质。接着提出阿贝成像和空间滤波技术，并对其进行二维傅里叶分析。最后对空间滤波进行MATLAB模拟加深对空间滤波的理解，并了解空间滤波在图像处理方面的应用。阿贝成像及其
2、空间滤波实验启示人们可以通过改变光波的频谱结构，使其像按照人们的要求得到预期的改善。在此基础上发展的光学信息处理技术，可用光学的方法对信息实施某种运算或变换以达到对感兴趣的信息进行提取、编码、存储、识别和恢复的目的。这种处理方法具有二维、并行和实时处理的优越性。关键字：二维傅里叶变换，标量衍射，透镜的傅里叶变换，空间滤波Abstract:Principleofsecondimageformationanditscorrespondingspatialfilteringexperiment,putforwardbyGer
3、manscholarErnstKarlAbbein1873(ErnstKarlAbbe，1840-1905),wastheforerunnerofspatialfilteringtechniques.Subsequently,itiswidelyappliedinallfieldsofscienceandtechnologywiththedevelopmentofspatialfilteringtechniquetheory.Inthispaper,complexamplitudedistributionisdecom
4、posedintosuperpositionofplanelightindifferentspatialfrequency(thatisdifferentdirection)throughFourieranalysisintwodimensions,soastoobtainFouriertransformpropertiesoflenscombingscalardiffractiontheoryoflight.ThenAbbe’simageryandspatialfilteringtechniquesarepropos
5、ed,meanwhile,two-dimensionalFourierisanalyzed.Andfinally,MATLABsimulationofspatialfilteringisconductedinordertodeepentheunderstandingofit,besides,theapplicationofspatialfilteringintheaspectofimageprocessingisalsodescribed.Abbe’simageryanditsspatialfilteringexper
6、imentcanenlightenusthattheimagescanbeimprovedasourexpectationandrequirementthroughchangingthefrequency-spectrumstructureoflightwave.Therefore,theinformationwhichisinterestedbyuscanbeextracted,coded,stored,identified,andrestoredbyutilizingcertainoperationandconve
7、rsionwiththemethodofoptics,whichisopticalinformationprocessingtechniquedevelopedonthebasisofthisresults.Furthermore,thisprocessingmethodownstheadvantagesoftwo-dimensional,parallel,andreal-timeprocessing.Keywords:Two-DimensionalFourierTransform,ScalarDiffractionT
8、heory,FourierTransformPropertiesofLens,SpatialFiltering目录1绪论51.1课题背景51.2阿贝成像简介61.3本文的主要内容62二维傅里叶分析72.1平面波的空间分布72.2数学上的二维傅里叶变换82.3单色平面光场的二维傅里叶分析83光的标量衍射理论93.1菲涅尔——基尔霍夫
