免费论文：光强度传递相位回复本领及运用

光学成像是科学接洽和工程运用的要害维持本领。光带由振幅和相位形成，相位是一种很要害的消息载体，不妨用来普及成像品质。然而因为光带的频次很高，人眼和新颖成像传感器只能探测到光的平衡强度，没辙径直察看光的相位。怎样定量回复光传递中的相位消息并实行相位成像是新颖光学成像本领的热门接洽课题之一。正文中心接洽了两类光强度传递的相位回复数值本领：光强度传递方程相位回复本领及光强度传递迭代相位回复本领。重要革新处事如次所述：（1）提出了不等间距采集样品多强度光强传递方程（Transport of Intensity Equation, TIE），运用于相位回复，处置了等间距采集样品多强度TIE 相位回复本领在本质运用中的题目。将不等间距采集样品的多强度图像动作轴向传递隔绝的因变量，用三种本领推导新的多强度TIE。第一种本领在不商量强度图像噪声前提下，运用多强度图像，经过Taylor 打开创造了商量高阶强度轴引导数的TIE；第二种本领将含噪声的多强度轴向强度导数估量题目变化为带牵制的最优化题目，创造了商量强度噪声的TIE，并给出了最优传递隔绝采用本领；第三种本领是前两种本领的进一步实行，创造了商量强度噪声、高阶导数阶数、传递隔绝和强度图像个数的广义TIE。数值仿真试验考证了上述本领的灵验性。（2）提出了实足多重网格法（Full multigrid, FMG）和以实足多重网格为预处置算子的共轭梯度算法（Full multigrid preconditioned conjugate gradient method, FMG-CG）求解TIE，处置了Dirichlet 边境前提和Neumann 边境前提下TIE 的求解题目。FMG法沿用多重嵌套的多重网格本领与Jacobi 迭代法相贯串，贬低了TIE 分割化线性方程组对初始相位散布的依附性；将FMG 法动作共轭梯度法（Conjugate gradient method, CG）的内嵌预处置本领，减小了TIE 分割化线性方程组系数矩阵的前提数，克复了独立运用CG 法抑制速率慢的题目。模仿相位回复试验比拟了多重网格法、CG 法、以不实足Cholesky 领会法为预处置算子的共轭梯度法（Incomplete Cholesky conjugate gradient method, ICCG）和正文算法，截止表白，正文算法普及了相位回复的计划功效和精度。（3）提出了迭代Wiener 反卷积相位回复算法，处置了迭代角谱法（Iterative angular spectrum method, IAS）受噪声感化重要的题目。将光学角谱传递证明成逆滤波进程，将角谱传递卷积核兼并到Wiener 滤波情势中。相位回复试验截止表白本本领对高强 度高斯噪声具备很好的鲁棒性，普及了相位回复精度。（4）提出了一种鉴于图像序列的杨-顾（Yang-Gu algorithm, YG）相位回复算法，将YG算法实行到空域牵制(光强度牵制) 二维相位回复题目，运用多幅强度图像回复相位，处置了YG 算法只对输出输入平面满意傅里叶变幻联系相位回复的控制性题目。模仿试验表白本本领普及了相位回复精度。

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