文档介绍：滤波系统与滤波器及其应用 1、空间滤波系统
(1)空间滤波:
空间滤波就是在光学系统的空间频谱面上,放置有适当复振幅透过率的狭缝、小孔光阑一类的滤波器,滤去某些空间频谱成分,选择传递通过某些空间频率成分或改变它们的振幅或位相,使像平面上物体的像按照要求获得改善。
滤波系统与滤波器及其应用 1、空间滤波系统
(2)典型三透镜滤波系统:
1、空间滤波系统
(3)其他典型滤波系统:
双透镜组合1
L1是准直透镜,L2是傅里叶变换透镜,又是成像透镜,它同时起着傅里叶变换和成像双重作用。P1为输入平面。频谱平面P2是L2的后焦面。输出平面P3是P1的共轭像平面。
1、空间滤波系统
(3)其他典型滤波系统:
双透镜组合2
L1是照明系统又是傅里叶变换透镜,P1为输入平面。频谱平面
在点光源S的像平面P2处。L2是傅里叶变换透镜,又是成像透镜,它起着第二次傅里叶变换和使输入成像到输出平面P3的作用, P3位于P1的成像共轭平面。
1、空间滤波系统
(3)其他典型滤波系统:
单透镜系统
L2担负着完成完成傅里叶变换和成像的任务,它具有变换和成像双重功能。
2、空间滤波器
(a) 振幅滤波器:仅改变各频率成分的相对振幅分布,而不改变其相位分布。
(1)空间滤波器分类:
(b) 位相滤波器:只改变空间频谱的相位,不改变它的振幅。
(c)复数滤波器:对各种频率成分的振幅和相位同时起调制作用,滤波函数是复数。
2、空间滤波器种类及应用
(2)二元振幅滤波器:
低通滤波器
高通滤波器
带通滤波器
方向滤波器
电视图像照片、新闻传真照片等往往含有密度较高的网点,由于周期短、频率高,它们的频谱分布展宽。用低通滤波器可有地阻挡高频成分,以消除网点对图像的干扰,但由于同时损失了物的高频信息而使像边缘模糊。
(3)低通滤波器
带有高频噪声的照片,经低通滤波后这种噪声被成功地消除了
2、空间滤波器种类及应用
消除图像中的高频噪声
激光用空间滤波器
w0
wf
扩束准直滤波系统
扩束器扩大光束直径,,焦平面上的腰斑处放置针孔滤波器(pinhole filter),使之与激光腰斑大小相匹配,可去除噪音和杂散光(高频分量)
激光器
2、空间滤波器种类及应用
(3)低通滤波器
(4)高通滤波器:
滤除频谱中的低频部分,以增强像的边缘,或实现衬度反转
高通滤波器主要用于增强模糊图像的边缘,以提高对图像的识别能力。由于能量损失较大,所以输出结果一般较暗。
(5)带通滤波器:
用于选择某些频谱分量通过,阻挡另一些分量
正交光栅上污点的清除
滤波后可在像面上得到去除了污点的正交光栅
2、空间滤波器种类及应用