信息光學復習提綱--重點信息光學復習提綱--重點信息光學復習提綱--重點xxx公司信息光學復習提綱--重點文件編號：文件日期：修訂次數：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度信息光學復習提綱信息光學的特點Ch1.線性系統分析矩形函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數sinc函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數三角函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數符號函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數階躍函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數余弦函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數函數：①三種定義②四大性質③作用梳狀函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數高斯函數：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數傅里葉變換（常用傅里葉變換對）卷積：四大步驟，兩大效應互相關、自相關的定義、物理意義傅里葉變換的基本性質和有關定理線性系統理論線性不變系統的輸入輸出關系，脈沖響應函數，傳遞函數抽樣定理求抽樣間隔Ch2.標量衍射理論1.標量衍射理論成立的兩大條件2.平面波及球面波表達式:（求平面波的空間頻率）3.惠更斯——菲涅耳原理：4.基爾霍夫衍射理論：令所以當光源足夠遠，且入射光在孔徑平面上各點的入射角都不大時，故，5.菲涅耳衍射——近場衍射：6.夫瑯禾費衍射——遠場衍射：（根據屏函數求衍射光強分布）7.衍射的角譜理論：（角譜的傳播，求角譜分布）光學成像系統的頻率特性1.透鏡的傅里葉變換性質：①相位變換作用：（二次位相因子）②透鏡的傅里葉變換特性：（滿足條件什么情況下實現準確傅立葉變換）物在透鏡前b.物在透鏡后2.衍射受限系統的點擴散函數：光瞳相對于足夠大時，理想情況：點物成點像3.相干照明下衍射受限系統的成像規律：其中，，4.衍射受限系統的相干傳遞函數（CTF）：（坐標軸反演）5.截止頻率：圓形光瞳：正方形光瞳：不同方向的截止頻率不同，45度時最大6.衍射受限系統的非相干傳遞函數（OTF）7.OTF與CTF的關系光學全息1.普通照相與全息照相的比較2.全息照相的核心：波前記錄和再現①方法：干涉法（標準方法，即將空間相位調制→空間強度調制）②特點：全息圖實際上就是一幅干涉圖③全息圖的分類：a。物、參位置：同軸全息+離軸全息b。物、圖位置：菲涅耳全息圖+像面全息圖+傅里葉變換全息圖c。介質厚度：平面全息圖+體積全息圖d。……&……e。……&……3.全息再現基本公式：0級（背景光）-1級（實像）+1級（虛像）4.菲涅耳全息圖像位置坐標：橫向放大率：縱向放大率：5.傅里葉變換全息圖①定義②特點③照明與再現的兩種方式，相互是獨立的6.計算全息圖計算全息的制作和再現過程(1)抽樣；(2)計算；(3)編碼；(4)成圖；(5)再現。Ch.８空間濾波1.阿貝成像理論及其意義第1步：物體(P1)經L在透鏡后焦面P2成各級衍射斑（頻譜）第2步：各級衍射斑在P3面相互干涉成像2.空間濾波的傅里葉分析方法：透鏡作頻譜分析器；空間濾波器改變物體光的頻譜3.空間濾波系統：典型的4f系統4.空間濾波器：位于空間頻譜平面上的一種模片，它改變輸入信息的空間頻譜，從而實現對輸入信息的某種變換。分類：①二元振幅濾波器、②振幅濾波器③相位濾波器④復數濾波器二元振幅濾波器亦可分為：a低通濾波器。b高通濾波器。c帶通濾波器。d方向濾波器。5.空間濾波應用①策尼克相襯顯微鏡（原理）Ch.9相干光學信息處理1.光學信息處理的分類：（1）從物像關系或者輸入和輸出的關系來說①線性處理與非線性處理，②空間不變與空間變處理（2）從所使用光源的空間和時間相干性來說①相干光處理，②非相干光處理，③白光光學處理（各自優缺點相干處理和非相干處理的優缺點優點：相干處理具有物理上的頻譜平面，可以實現傅里葉變換，大大增加了處理的靈活性。復振幅有正負之分，可完成：加、減、乘、除、微分和卷積等多種運算，特別是利用傅里葉變換性質，進行頻域綜合實現空間濾波。缺點：相干噪聲和散斑噪聲。對光源提出要求。只能處理單色圖像，對彩色圖像的處理幾乎無能為力2.光學信息處理內容：①光學圖像識別②圖像相加相減③多重像產生④圖像邊緣增強（微分）⑤圖像消模糊3.圖像相減作用：用于檢測兩張近似圖像之間的差異，使我們能研究事物的變化方法：光柵編碼（空域編碼頻域解碼相減方法）和光柵衍射4.匹配濾波器：①所謂“匹配”，實質上是在頻域對輸入信號頻譜的相位進行補償，形成平面相位分布。②匹配空間濾波器在光學特征識別中起重量作用③匹配濾波器是復數濾波器，可用光學全息或計算全息的方法制作5.圖像識別：采用匹配濾波進行相關檢測是圖像識別的一種重要手段聯合變換相關識別.6.圖像