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基于数学形态学分析的激光散斑特性研究

作　者: 范玲玲
导　师: 李晖
学　校: 福建师范大学
专　业: 光学
关键词: 激光散斑数学形态学散斑平均颗粒尺寸散射系数曝光时间偏振差分成像
分类号: O29
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

自二十世纪六十年代激光问世以来,对于激光散斑的研究激起了很多人的兴趣,近年来激光散斑现象更是越来越引起人们的关注。本文主要用数学形态学颗粒度分.析的方法,对反射和透射情况下不同浓度样品所产生的散斑图像进行处理,直观地验证了散斑的多尺度特征,得到了散斑平均颗粒尺寸与散射系数、曝光时间的关系,并从理论上进行分析,发现实际结果和理论结论可以很好的符合。用数学形态学颗粒度分析的方法获得的散斑尺寸能够克服散斑描述中的两个问题：1.传统的散斑大小的描述算法不直观,没有考虑到散斑的形态学特征；2.在实际应用中,散斑并没有存在严格的分形特征。在激光偏振成像中,噪声的存在是不可避免的,我们常常用一系列的捕捉的多重平均和旋转玻片来处理散斑噪声。但是,这些传统的去除噪声的运算法则几乎都没有关注到图像中对象的形状和特征。所以我们的另一项有意义的工作是,在非均匀吸收成像中,介绍了一个把偏振门和的形态学开运算结合起来的新的散斑处理方法,并描述了背景浑浊介质的特性。实验结果表明,偏振门可以去掉扩散背景,形态学开运算滤波可以显著抑制散斑噪声,使我们看到置于光学散射介质中的不均匀物体,因此,这种技术将会成为医学诊断的一个潜在工具。

全文目录

中文摘要 2-3Abstract 3-4中文文摘 4-6目录 6-8绪论 8-14 第一节激光散斑的形成与分类 8-9 第二节激光散斑成像的发展 9-12 2.1 激光散斑的减弱 10-11 2.2 激光散斑的应用 11-12 第三节激光散斑的统计学描述及存在的问题 12-13 第四节本论文的创新点 13-14第一章数学形态学基本理论介绍 14-20 第一节数学形态学的基本运算和作用 14-15 第二节结构元素介绍 15-16 第三节多尺度数学形态学 16-18 第四节激光散斑与数学形态学的关系的建立 18-20第二章基于数学形态学的透射激光散斑多尺度特征分析 20-26 第一节样品和方法 20-21 2.1.1 样品制备 20 2.1.2 实验装置 20-21 第二节数学形态学颗粒度分析 21-22 第三节结果及结论 22-26 2.3.1 散斑的多尺度特征 22-23 2.3.2 透射式散斑颗粒平均尺度与模拟样品浓度的关系 23-24 2.3.3 结论 24-26第三章基于数学形态学的反射激光散斑特性分析 26-32 第一节样品与方法 26-27 3.1.1 样品制备 26 3.1.2 实验装置 26-27 3.1.3 散斑图样与数学形态学的联系 27 第二节结果与结论 27-31 3.2.1 散斑颗粒尺寸与散射系数的关系 27-28 3.2.2 理论推导与验证 28-30 3.2.3 多尺度交替顺序滤波去噪声 30 3.2.4 散斑颗粒平均尺寸与曝光时间的关系 30-31 第三节本章小结 31-32第四章基于数学形态学的浑浊介质偏振情况下散斑散斑图像的的多尺度分析 32-38 第一节相关背景介绍 32 第二节样品和方法 32-34 4.2.1 样品制备 32-33 4.2.2 实验装置 33-34 第三节结果与结论 34-37 第四节本章小结 37-38第五章总结 38-40参考文献 40-44攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 44-46致谢 46-48个人简历 48-50

基于数学形态学分析的激光散斑特性研究

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