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公开(公告)号：CN118096802B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410003629.5
申请日：2024-01-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06T7/13
Abstract: 本发明公开了一种基于并行任意阶拓扑光学微分的图像处理方法及装置，涉及光学图像处理领域。本发明的技术要点包括：通过在4f系统中的频谱面上放置包含任意阶空间微分运算的复振幅滤波器，以对物体频谱进行调制；并对调制后的光信号进行傅里叶逆变换，获取图像处理结果；其中设计一种复合全息图，将在频率域拥有不同整数和分数阶微分的复振幅滤波器写入单个全息图，并将多个全息图的传递函数进行叠加，获取复合全息图，利用复合全息图对物体频谱进行调制，以实现对同一图像进行各向同性的任意阶微分图像处理。本发明提供了一种便于实现、实用性强的复振幅滤波器件，大大缩短了处理信息所需要的时间，降低了功耗，在需要大量运算领域具有重要应用。
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公开(公告)号：CN117706841A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311539448.6
申请日：2023-11-18
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G02F1/39
Abstract: 本发明公开了一种基于受激布里渊散射的增强型高阶微分处理方法及装置，属于光电子领域，用于解决现有光学技术无法实现高阶微分的问题。上述方法包括：采用空心光束作为泵浦光；令泵浦光频谱与信号光频谱在非线性介质中发生受激布里渊放大；信号光携带有目标信息；通过傅里叶逆变换，获得放大的信号光强度分布，以实现对目标信息的高阶微分处理，当前获得的放大的信号光强度分布作为第一微分处理结果；泵浦光强度为第一预设强度，以使第一展开式中的m次方项保留、且m+1次方项被忽略；第一展开式是通过将受激布里渊放大的表达式进行e指数泰勒展开所得到的展开式。
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公开(公告)号：CN115984314A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211489947.4
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于计算全息二阶微分的图像边缘检测方法及系统，涉及图像边缘检测技术领域。本发明的技术要点包括：将待检测图像的频谱和空心涡旋光束进行干涉叠加，获取对应的计算全息图；将再现的空心涡旋光束入射计算全息图，发生衍射后，经傅里叶逆变换和空间滤波，获取经过二阶微分处理的边缘图像。本发明利用二阶微分方法获取图像边缘，对精细的细节会有更强的响应，产生的双线边缘线更细，效果更好；通过计算全息图的复用还可以对多个不同的待检测图像同时进行二阶微分操作；整个系统的光路设计和构架简单，具有动态可调、信息容量大的优点。
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公开(公告)号：CN115439422A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211002237.4
申请日：2022-08-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种二维空间微分运算及图像边缘检测方法及装置。所述方法包括：将携带图像信息的信号光束从第一偏振器件透射形成垂直线偏振光，垂直线偏振光进入第一几何自旋霍尔效应产生器件，实现第一次自旋分裂，产生第一次自旋分裂的图像光束，第一次自旋分裂的图像光束经过与垂直方向成45度的二分之一波片，产生偏振转换的图像光束，偏振转换的图像光束进入第二几何自旋霍尔效应产生器件，实现第二次自旋分裂，产生第二次自旋分裂的图像光束，第二次自旋分裂的图像光束从第二偏振器件透射滤除图像光束的交叠部分的水平线偏振光，透射图像光束的边缘中的垂直偏振分量，本发明能够提取出图像的二维边缘信息，实现二维微分运算。
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公开(公告)号：CN118096802A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410003629.5
申请日：2024-01-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06T7/13
Abstract: 本发明公开了一种基于并行任意阶拓扑光学微分的图像处理方法及装置，涉及光学图像处理领域。本发明的技术要点包括：通过在4f系统中的频谱面上放置包含任意阶空间微分运算的复振幅滤波器，以对物体频谱进行调制；并对调制后的光信号进行傅里叶逆变换，获取图像处理结果；其中设计一种复合全息图，将在频率域拥有不同整数和分数阶微分的复振幅滤波器写入单个全息图，并将多个全息图的传递函数进行叠加，获取复合全息图，利用复合全息图对物体频谱进行调制，以实现对同一图像进行各向同性的任意阶微分图像处理。本发明提供了一种便于实现、实用性强的复振幅滤波器件，大大缩短了处理信息所需要的时间，降低了功耗，在需要大量运算领域具有重要应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117724280A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311570503.8
申请日：2023-11-22
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G02F1/35
Abstract: 本发明提供了一种任意结构光受激布里渊散射相位共轭装置及方法，属于光电子器件领域，能够解决现有光学相位共轭技术存在的保真度低等问题。第一泵浦光束经聚焦透镜入射至SBS介质池并聚焦，第一泵浦光束为结构光；至少一个第二泵浦光束入射至SBS介质池，与第一泵浦光束交叉干涉，破坏第一泵浦光束的空间分布，并与第一泵浦光束聚焦后产生的后向结构光斯托克斯波拍频，使至少一个第二泵浦光束对后向结构光斯托克斯波进行受激布里渊放大；其中，第一泵浦光束聚焦后产生的后向结构光斯托克斯波是第一泵浦光束的相位共轭光。本发明的上述技术能够用于对包含OAM光束的任意结构光场的高保真、低阈值相位共轭。
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公开(公告)号：CN116485829A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310449148.2
申请日：2023-04-24
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了基于复振幅滤波拓扑空间微分运算的图像边缘检测方法、装置及复振幅调制模块，涉及光学信息处理技术领域。本发明的技术要点包括：将二维图像放置在由两块傅里叶变换透镜组成的4f系统的物面上，携带二维图像信息的信号光束通过第一块傅里叶变换透镜进行傅里叶变换，在4f系统的频谱面上产生二维图像的傅里叶频谱；同时在4f系统的频谱面上放置实现复振幅滤波拓扑空间微分运算的复振幅滤波器件，以产生对应的传递函数，从而调制二维图像的傅里叶频谱；经过第二块傅里叶变换透镜对二维图像调制后的傅里叶频谱进行傅里叶逆变换，在4f系统的像面上得到图像微分运算结果，实现图像边缘检测。本发明可应用于图像边缘检测、生物显微成像等方面。
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公开(公告)号：CN115984314B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211489947.4
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于计算全息二阶微分的图像边缘检测方法及系统，涉及图像边缘检测技术领域。本发明的技术要点包括：将待检测图像的频谱和空心涡旋光束进行干涉叠加，获取对应的计算全息图；将再现的空心涡旋光束入射计算全息图，发生衍射后，经傅里叶逆变换和空间滤波，获取经过二阶微分处理的边缘图像。本发明利用二阶微分方法获取图像边缘，对精细的细节会有更强的响应，产生的双线边缘线更细，效果更好；通过计算全息图的复用还可以对多个不同的待检测图像同时进行二阶微分操作；整个系统的光路设计和构架简单，具有动态可调、信息容量大的优点。
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公开(公告)号：CN116051584A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310062573.6
申请日：2023-01-13
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06T7/13
Abstract: 本发明公开了一种目标边缘红外场景生成与高效率边缘检测方法及装置，涉及光学图像处理技术领域，用以解决现有技术中红外场景图像光源波长不可调、目标边缘图像强度较弱以及探测器灵敏度要求高等问题。本发明的技术要点包括：将拓扑荷为1的涡旋光束的傅里叶频谱作为泵浦光，将目标图像的傅里叶频谱作为信号光，泵浦光与信号光共线入射进入非线性晶体，在非线性晶体中发生非线性作用；经过频率下转换后产生闲频光，经过光参量放大后产生能量放大的信号光；经过傅里叶逆变换后获得目标边缘图像和红外场景的目标边缘图像。本发明提供了一种波长可调、操作灵活的方法及装置，在获得目标边缘图像的同时，能量得到了放大，实现了高效率目标边缘检测。
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公开(公告)号：CN114428410B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202111680951.4
申请日：2021-12-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种轨道角动量模式群的模式选择性调控方法及装置。该方法包括：令泵浦光和种子光分别从非线性介质两侧输入，发生SBA作用以将携带的调控信息写入声子场；对OAM模式群光束进行第一模式变换，将其中的待调控OAM模式光束的模式转换为高斯型模式，作为待调控高斯型模式光束，第一模式变换后的OAM模式群光束入射到非线性介质中，令待调控高斯型模式光束与声子场发生BAPA作用，获得由声子场调控后的高斯型模式光束，对该光束与其他光束合束后的光束进行第二模式变换，以使调控后的高斯型模式光束的模式转换为原OAM模式。本发明的上述技术，能够在OAM复用光通信技术中按需调控OAM模式群中的任意模式，实现选择性调控。本发明一并公开了相应装置。
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