文档介绍：电子科技大学物理电子学院第14-15周标准实验报告(实验)课程名称信息光学综合平台实验电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告学生姓名:学号:指导教师:刘艺实验地点:主楼东112、115、109B实验时间:2011年12月3日、4日、10日、11日实验一基于空间光调制器输入的联合变换相关图像识别实验一、;掌握联合变换功率谱重现的相关簇特点;、相似图像、不相似图像三种情况分别拍摄并重现其联合变换功率谱,观察用联合变换实现光学图像识别的效果。,体会光学图像识别的要素。二、实验器材He-Ne激光器一台(含电源),电子快门1个,光学元件若干,透射型电光调制空间光调制器1台,D一个,实验用微机及配套软件一套。三、实验步骤及操作1、使用空间光调制器输出图像使用大恒的电光调制型透射空间光调制器输出图像。注意要设置Windows有两块输出显卡和显示器,设置空间光调制器为Windows的第二显示器,将程序的输出图像拖到第二块显示器处并使用。由于本实验使用的空间光调制器是由像素阵列构成,其结构具有点阵特性,因此平行激光照明后有多级衍射光输出。同时,实验使用的透射型空间光调制器是由液晶制作的(SLM),因此输入要求为竖直方向的偏振光,输出为水平方向的偏振光,要求在输出后使用偏振片滤除竖直方向的背景光,提高输出图像的对比度。为了提高空间光调制器输出图像的亮度,可以使用如图23-3的光路。其中P是水平方向的偏振片;透镜L1的作用是将大角度的衍射光束聚焦到一个***,以满足偏振片P的口径的限制要求;透镜L3的作用是将聚焦光束还原为平行光束,且可以通过调节焦距f1和f2的大小,对输出图像按需求进行缩放。2、布置实验光路记录联合变换功率谱的实验光路如图23-4;图中L和Lc各是扩束、准直透镜,L1是傅里叶变换透镜,其前焦面P1是输入面,后焦面P2放置全息干板进行联合变换功率谱的记录。注意在放置输入物像时要对称于光轴。,分别记录多组图形的联合变换功率谱;更换过程中注意不要触动其它光学元件,图像更换后需要保持静止半分钟以上,D进行拍摄。由于功率谱中心光强很强,记录时间需要注意调节适当至中心光强附近的光强适当。注意:随着曝光、显影的时间不同,全息底片的衍射效果将不同,重现的相关峰强度也不同,影响对两物像相关程度的判断。因此,对多张图像,在数字处理过程中需要进行归一化处理。,将处理好的底片分别放置在如图23-4所示光路中的P1面上对准,观察在P2面上出现的自相关峰和两个互相关峰。观察不同组图像相应的互相关峰强度。图23-5是据此记录的一组图像的重现结果,供读者参考。D记录的空间光调制器输出图像获得的联合变换相关峰图像,将图像经过傅立叶变换后归一化,再消除零级光,然后显示观察其互相关谱,如图23-6(a,b)所示。四、实验结果及数据处理本次MATLAB试验中取Sa=130,Sak=150。先取三张照片拍摄,观察相应的联合频谱变换结果和将中心亮斑遮光处理后的结果。D拍摄图联合频谱变换结果将中心亮斑遮光处理后的结果然后再将同一张图片通过不同的大小直径的孔后的图像进行对比分析。D拍摄图联合频谱变换结果将中心亮斑遮光处理后的结果自相关峰强度/互相关峰强度=132600/13270==16070/1240=