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公开(公告)号：CN118444545A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410486683.X
申请日：2024-04-23
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开了一种相位畸变的自动去除方法，应用于数字全息显微中，涉及计算成像领域。在数字全息显微术中，相位畸变通常是由于光学系统的不完美组件和非远心配置引起的，严重影响了相位对比成像的可视化和定量测量。为解决这些问题，提出一种纯数值和自动的方法来补偿相位畸变。在没有手动选择样品无背景的情况下，补偿被建模为表面拟合问题，其中畸变表面通过建立一个逆问题进行近似。通过采用l1范数作为损失函数，并最小化一个目标函数，可以准确地拟合并从数值上消除畸变。实现准确估计像差表面，并恢复高质量、无像差的定量相位对比图像。通过合成和实验结果证明了该方法相对于最小二乘法的有效性。
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公开(公告)号：CN118301478A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410486667.0
申请日：2024-04-23
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于结构张量的自动聚焦方法，涉及计算机视觉领域，其技术特征在于：针对数字全息成像系统的成像，确定记录物体的轴向位置是图像重建的关键步骤。当一个三维物体的多个离散部分相互重叠时，这个问题变得更具挑战性。本文提出了一种基于结构张量的自动对焦算法。该方法可以提取多截面物体各截面的焦距，而不受截面是否重叠的影响。我们用两种类型的全息系统的综合和实验数据验证了所提出技术的适用性。
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公开(公告)号：CN118799210A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410926837.2
申请日：2024-07-11
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G06T5/60 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种基于参考引导学习的少样本显微图像数字重聚焦方法，涉及光学显微成像和图像处理领域，其技术特征在于：针对光学显微成像系统离焦成像的数字重聚焦需求，通过z轴扫描拍摄薄样本B的z轴图像堆栈；通过同一光学显微成像系统拍摄薄样本A的离焦图像；根据模糊度判据从样本B的z轴图像堆栈中选择模糊度最接近的离焦图像；构建神经网络模型；将薄样本A和B的离焦图像共同输入网络，构建损失函数推动网络优化；优化后可得薄样本A的重聚焦图像和神经网络的固化模型。类似薄样本在相同离焦距离下的离焦图像可利用该固化模型实现快速重聚焦，而在不同离焦距离下的离焦图像可通过重复前述过程的再优化实现重聚焦功能。该方法的优势在于，只需利用少量样本即可完成网络优化，数据获取成本和网络优化成本低，无需测量或估计系统的点扩散函数即可实现图像解卷积，具备良好的重聚焦效果和鲁棒的泛化性能，能够适用于光学显微成像系统的任意图像重聚焦场景。
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公开(公告)号：CN118707641A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410935717.9
申请日：2024-07-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: G02B5/00 , G02B5/08 , G02B1/00 , C23C14/18 , C23C14/08 , C23C14/35 , C23C14/24 , C23C16/30 , C23C28/00 , C23C16/56 , C23C14/58 , C23C16/455
Abstract: 本申请属于光学薄膜技术领域，涉及一种超薄光学功能薄膜及其制备方法，包括：由下至上依次设置的反射层、介质层和光吸收层；其中，所述光吸收层是由三维拓扑绝缘体材料制备的纳米柱阵列，所述纳米柱阵列的厚度大于或等于10nm且小于或等于25nm，并且所述超薄光学功能薄膜的厚度为一百纳米级，用于对400～1000nm波段的光进行高效吸收。本申请中的超薄光学功能薄膜的结构和制备工艺简单、制备成本低，可以对全波段可见光和部分近红外波段的光进行高效吸收，并且整体厚度仅为一百纳米级，易于与光学元器件及设备进行集成。
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公开(公告)号：CN115442493B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210965688.1
申请日：2022-08-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于庞加莱球基矢转换的非对称光学加密方法，将图像信息加密至不可见的偏振分布信息中，引入基矢转换打破秘钥对称性，并使用特定分布的强度图像来进一步隐蔽信息，如均匀分布或置乱分布。两幅待加密图像的灰度分布信息被映射至空间非均匀偏振分布的方位角与椭圆度分布中，该映射基于左、右旋圆偏振基矢定义下的庞加莱球；随后选取任意一对偏振基矢作为公钥进行基矢转换，同时基于基矢转换后的庞加莱球生成一个投影矩阵作为私钥；最后使用光学衍射方法获取视觉密文图像，通过强度测量法获取空间非均匀偏振分布的斯托克斯参量，并利用私钥进行加密图像的提取。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113091896B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202110292332.1
申请日：2021-03-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于偏振光栅的动态测量任意光场完整信息的方法及光路，一束准直平行光经样品调制作为物光束，另一束与之相干的准直平行光穿过偏振光栅后转化为周期性偏振结构光作为参考光束；物光束和参考光束经消偏振分光棱镜合束，同时使两光束的夹角所在平面与偏振光栅的栅线平行，并发生离轴干涉；透镜对样品和偏振光栅成像于图像采集器件的记录面，得到一幅复合全息图；利用数字全息术提取全息图中的复振幅分布，即可得到物光束在三维空间中的完整信息。本发明光路具有结构简单、易调节且实时测量精度高等优点，适用于动态测量任意光束的三维完整信息和表征光学偏振样品和元件，也适用于其他复杂物理系统的动态测量及实时监测。
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公开(公告)号：CN115327677A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210414108.X
申请日：2022-04-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种实现偏振信息加密的矢量超表面及设计方法，涉及微纳光学技术和信息光学技术领域。所述矢量超表面由基底和刻蚀在基底上的纳米结构阵列构成；所述纳米结构阵列在线偏振光入射条件下，可对其正交圆偏振分量的振幅与相位进行同时且独立的调控，进而通过正交圆偏振基矢的叠加实现任意偏振态的产生。通过巧妙地构建出射光场的偏振分布函数，能够将多个图像信息加密到空间非均匀分布的偏振结构中，并且出射光场的强度保持杂乱或均匀分布。本发明提供了一种新的图像加密的方法，可应用于加密显示、高端防伪等领域。
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公开(公告)号：CN112884677B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110308146.2
申请日：2021-03-23
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于光学合成孔径成像的图像复原处理方法，涉及图像复原领域，解决了系统噪音导致成像结果清晰度影响严重，先验信息要求、噪声影响、复原耗时和复原效果不稳定的问题。本发明包括利用步骤A中得到的图像数据集，采用Adam优化器对RestoreNet‑Plus网络进行分步训练，优先训练DenoiseNet网络的过程中，在数据集输入上加入随机噪声作为DenoiseNet网络的训练输入，将数据集输入作为DenioseNet网络的训练标签；其后训练DeblurNet网络的过程中，数据集输入会先经过DenoiseNet网络的运算处理抑制噪声，将DenoiseNet网络的输出作为DeblurNet网络训练输入，数据集标签作为DeblurNet网络训练标签。本发明无先验信息要求，克服成像系统噪声影响，复原耗时少和复原效果稳定。
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公开(公告)号：CN113239614A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110433347.5
申请日：2021-04-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/04 , G06N3/08 , G01J9/00 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供了一种大气湍流相位时空预估方法，获取大气湍流所引入的大气湍流相位图，并处理成N份等长的大气湍流相位图数据，每一份数据均包括大气湍流相位图序列和下一时段大气湍流相位图，建立神经网络模型，将大气湍流相位图序列作为网络输入，将下一时段大气湍流相位图作为网络黄金标准，计算网络输出与黄金标准的损失函数值，并将损失函数值的梯度反向传播以更新网络模型的参数；实测一段大气湍流相位图输入网络模型，得到下一时段的大气湍流相位图。本发明有利于保证自适应光学系统相位测量的实时性。
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