胶片薄膜光学小波滤波器的研究及其实现

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1、重庆大学硕士学位论文胶片薄膜光学小波滤波器的研究及其实现姓名：许晓诣申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：曾孝平;田逢春20070430重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要光学小波变换是近年来发展起来的实时处理信号的一种方法，它结合了小波变换和光信息处理的优点，以并行性和高速实时性为特点，为图像数据压缩提供了一个有效途径。这在需要大量图像数据传输的系统，如太空遥感、森林防火等领域有很大的应用前景。光学小波变换在模式识别和纹理分割方面已取得一定的成果，而对于用光学小波变换实现图像数据压缩的报道很少，其主要原因是它对整

2、个光学变换系统的精度要求比其它应用高得多。在典型的光学4厂系统的谱面上加滤波片是实现光学小波变换的常用方法。可以用光栅、空间光调制器、计算全息、胶片作为滤波片。论文研究了在钞系统的谱面上加胶片作为滤波片来实现小波变换的方法。主要工作如下：(1)研究了胶片的制作：分析了激光打印机、热升华打印机、胶片记录仪的优缺点，结合课题要求，确定胶片记录仪作为胶片制作仪器。(2)分析了胶片的误差：设计了一系列的样本图像作为色标，通过扫描仪和Maflab对胶片制作的样本图像进行定量定性的分析，得到不同颜色通道的误差特性曲线。(3)通过多项

3、式拟合，寻求胶片图像均值与标准图像均值间的函数Ax)，使们与标准的数据点最接近。(4)胶片一旦制作，难以修改，针对胶片的加工工艺误差，利用神经网络自学习特性对胶片制作误差进行分析，用胶片制作误差修正神经网络权值。若用网络输出结果对标准图像进行预畸变处理，则制作后胶片图像的灰度值趋进标准图像的灰度值。研究结果表明：以24bit的彩色图像为分析基础，胶片图像的灰度级与原始图像的灰度级之间并非线性对应，R、G、B三通道的精度略有差异，R通道的性能最优，B通道的性能最差，当各通道灰度级以相同规律变化时，引入的误差最小。经多项式拟

4、合拟合后，均值的平均峰值信噪比可提高10--20dB。而文中确定的网络模型能够稳定地收敛于较高的精度，为后续的误差补偿提供了依据。关键词：光学小波变换，光学滤波器，胶片，误差分析，多项式拟合，神经网络重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTOpticalwavelettransformisareal—timesignalprocessingmethodwhichhasdevelopedinrecentyears．Itcombinestheadvantageofbothwavelettransformandoptica

5、linformation．Itisaneffectiveapproachtorealizeimagedatacompressionwiththecharacteristicofparallelismandhigh-speed．Itplaysasignificantroleinsomeapplicationfieldswhichneedtotransmitabundantimagedata；forexample，sunspaceremotesensingandforestfireproofing．Bynow,ithasgo

6、tachievementonpattemrecognitionandtexturesegmentation．Becauseimagedatacompressionmakesspecialdemandsonprecisionofthewholeopticalsystem，thereportsonthisfieldarerare．PlacingafilterontheFourierplaneinanoptical4fsystemisatypicalwaytoimplementopticalwavelettransform．G

7、rating,spatiallightmodulator,computer-generatedhologramandfilmcanbeusedasthefilter．Thisthesisfocusedontheresearchofthefiltermadeoffilm．ThewholethesismainlyconsistsofthefollowingCOntents：Comparingwithlaserprinteranddye-sublimationprinter,filmrecorderofconvertingdi

8、gitalimageintofilmWasdeterminedjudgingbytheneedofthisproject．Consideringinaccuracybroughtinbyman-madefactorsorhardwaredevicesinthefactureofopticalfilter,itisne