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公开(公告)号：CN109407193B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201811512635.4
申请日：2018-12-11
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种修正螺旋波带片的构造方法，包括设计能够产生分段位相梯度的位相分布函数；设计修正螺旋波带片的透过率函数；构造修正螺旋波带片。本发明还公开了了采用所述修正螺旋波带片的构造方法构造得到的波带片。本发明提供的这种修正螺旋波带片的构造方法及其构造的波带片，能够便利地产生具有分段位相梯度和任意半径的涡旋光，从而能够以不同速度旋转微粒，以及用于增加自由光通信系统的信道密度。
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公开(公告)号：CN107343200B
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201710547473.7
申请日：2017-07-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： H04N19/124 , H04N19/186 , H04N19/42 , H04N19/44 , H04N19/132 , H04N1/64
摘要： 本发明公开了一种基于光学方法的多彩色图像压缩及解压缩方法及装置，该压缩和解压方法通过依次提取彩色图像，并对提取图像的RGB灰度图的像素值进行分类；利用特定色彩的排序，将彩色图像转变成带有颜色信息的灰度图像，然后利用闪耀光栅对图像进行θ调制，得到多幅灰度图像的叠加图像，完成图像压缩；对叠加图像进行傅里叶变换后得到对应的衍射光斑，利用特制空间滤波器对衍射光斑进行依次滤波，获得灰度图像，依据对应的RGB矩阵，得到彩色图像的RGB灰度图像，合成彩色图像。本发明所述方案中的压缩和解压缩操作简单，将三个通道变成一个通道操作，节省操作设备，减少运行时间，降低成本，能够广泛运用于彩色图像存储﹑加密及传输领域中。
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公开(公告)号：CN107343200A
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201710547473.7
申请日：2017-07-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： H04N19/124 , H04N19/186 , H04N19/42 , H04N19/44 , H04N19/132 , H04N1/64
摘要： 本发明公开了一种基于光学方法的多彩色图像压缩及解压缩方法及装置，该压缩和解压方法通过依次提取彩色图像，并对提取图像的RGB灰度图的像素值进行分类；利用特定色彩的排序，将彩色图像转变成带有颜色信息的灰度图像，然后利用闪耀光栅对图像进行θ调制，得到多幅灰度图像的叠加图像，完成图像压缩；对叠加图像进行傅里叶变换后得到对应的衍射光斑，利用特制空间滤波器对衍射光斑进行依次滤波，获得灰度图像，依据对应的RGB矩阵，得到彩色图像的RGB灰度图像，合成彩色图像。本发明所述方案中的压缩和解压缩操作简单，将三个通道变成一个通道操作，节省操作设备，减少运行时间，降低成本，能够广泛运用于彩色图像存储﹑加密及传输领域中。
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公开(公告)号：CN104251820A
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201310256316.2
申请日：2013-06-26
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N21/17
摘要： 本发明公开一种基于Dufing系统的光声池微弱光声信号检测方法，根据Dufing系统对同频微弱信号的敏感性，和对噪声的免疫性能，进行检测，观察相图变化，最后利用两次驱动力幅值相减便可得出微弱光声信号幅值。具体实现步骤为：首先设定驱动力信号与待检信号同频，改变驱动力大小，观察相图至大尺度周期状态，记下此刻值。然后运加入待检信号，重新调节驱动力至再次出现大尺度周期状态，记下此刻值。最后两幅值相减即得微弱光声信号幅值。本发明实现实时、高灵敏度、直观，具有相当好的社会和经济效益，可应用与污染源气体的检测中。
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公开(公告)号：CN109814258B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201910185046.8
申请日：2019-03-12
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种提高光束光强均匀度的复振幅整形方法，包括获取目标光束的原始参数并计算输入平面的目标相位数据；初始化光束整形参数；计算输入平面和输出平面的复振幅数据；在目标光束的目标相位参数中引入相位扰动项并计算目标光束的修正复振幅数据；计算输入平面的修正相位数据；重复上述步骤直至满足条件，将最终得到的输入平面的修正相位数据作为纯相位全息图。本发明方法可以获得光强更均匀、衍射效果较高的整形结果，能够使相对误差迅速下降，而且能够提供一个纯相位全息图，方便获得更优质、性能参数更好的任意形状的振幅和相位的目标光束整形；而且本发明方法快速，均匀性好，光利用率较高，整形效果好，适用整形的光束种类广泛。
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公开(公告)号：CN110119028B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201910391498.1
申请日：2019-05-10
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种用于任意光束的振幅、相位和偏振的整形算法，包括设置光束整形参数；计算得到输入平面的复振幅和输出平面的复振幅；将目标振幅分解为两个相互垂直方向上的分量并确定两个方向上的相位差；得到修正复振幅和输入平面的相位；输出最终的输入平面的相位作为纯相位全息图；得到目标光束。本发明可以控制光场中任一点的振幅、相位和偏振态，实现任意形状、相位分布和偏振态的光束整形；同时，本发明方法得到的是一个纯相位全息图，方便使用空间光调制器或制成衍射光元件、位相片来实现，完成对光束振幅和相位的整形；方法快速，整形效果好，且适用光路及设备仪器简单；同时本发明提供的光路具有设置和校准简单等优点。
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公开(公告)号：CN106982093B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710209745.2
申请日：2017-03-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H04B10/116 , H04L12/24
摘要： 本发明公开了一种基于多拓扑荷数环形光束的自由空间光通信系统及方法，发射端将待传输的信息编码为拓扑荷数分布，并设计相应的目标环形光束，计算得到相应的位相全息图，再将该位相全息图加载到空间光调制器中；发射端激光器发出的激光束照射到空间光调制器上进行位相调制，产生目标环形光束；目标环形光束经自由空间光通信链路传输至接收端由CCD相机接收；同时，从接收端激光器发出的激光束经准直扩束后也由CCD相机接收；由此，CCD相机上记录了发射端的目标环形光束与接收端准直扩束后的激光束的干涉图样；分析干涉图样的强度分布，得到目标环形光束的拓扑荷数分布，从而识别发射端传输的信息。本发明传输信息容量大、安全等级高。
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公开(公告)号：CN108646332A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810594979.8
申请日：2018-06-11
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种新型波带片的构造方法，包括设计能产生四个等强焦点波带片的Cantor-Thue-Morse序列；复制Cantor-Thue-Morse序列从而产生修正的Cantor-Thue-Morse序列；修正的Cantor-Thue-Morse序列代入透过率函数进行计算，得到最终的修正Cantor-Thue-Morse波带片的构造参数，完成新型波带片的构造。本发明还公开了由所述新型波带片的构造方法制成的波带片。本发明能够便利地产生四个等强焦点，从而能够在多个指定的平面成像，在三维空间中同时捕获微粒，以及用于多平面光刻。
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公开(公告)号：CN105784722A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610282103.0
申请日：2016-04-29
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N21/90
CPC分类号： G01N21/9009
摘要： 本发明公开了一种流水线上药液瓶中可见异物的检测方法及系统，图像处理上，首先直接对连续采集的两张图片目标区域搜索，确定每张图片要对比的药瓶位置，接着对其进行差分，再通过阈值进行测定，最后根据目标大小判断其是否含有异物。该方法使药液瓶能在移动状态中完成可见异物检测，将原来药瓶的线性运动?停顿并旋转?线性运动缩减成线性运动并旋转，节省了检测过程中的停顿时间，平均每瓶可节省停顿时间0.05s—0.1s。本发明也能应用于其它澄清液体试剂如小型安瓿瓶液中可见异物的快速检测。
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公开(公告)号：CN103106686B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310026913.6
申请日：2013-01-21
申请人： 中南大学
发明人： 陶少华
摘要： 本发明公开了一种制作并显示三维图像的方法，利用立体图像合成算法将两张二维图像合成一张三维图像，基于三维图像的光强及纵深距离获得三维图像的光场分布；接着利用计算全息算法生成三维图像光场分布的光强型或位相型计算全息图，根据光强型或位相型计算全息图中像素点的光强或位相控制对应液晶点阵上的电压，利用光束照射液晶点阵，使得液晶点阵显示三维影像。该方法能够利用现有设备简单的获取二维图像，克服了光学全息方法中的全息记录需对实物进行记录的要求。由于直接利用全息方法再现三维图像，再现的三维影像类似于人眼观察真实的三维场景，观察者不需要佩戴任何特殊眼镜即可方便的观看三维图像，有效的解决了三维图像的制作和显示问题。
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