Методы определения пространственного положения частиц по данным, полученным из цифровых голограмм
Диссертация
Методы восстановления цифровых голограмм, основанные на методе свертки, методе БПФ и методе прямого расчёта дифракционного интеграла позволяют восстановить форму частиц с погрешностью не превышающей 10% на расстояниях от 100 до 300 мм и 20% на расстояния от 300 до 500 мм для частиц с площадью не менее 40 000 мкм2. В связи с тем, что погрешности алгоритмов по восстановлению формы частиц одинаковы… Читать ещё >
Список литературы
- Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография. М.: Мир, 1979. -686 с.
- Априль Ж., Арсено Н., Баласубраманьян и д.р. Оптическая голография: Пер. с англ./Под. ред Г. Колфилда. М.:Мир, 1982. — Т.1. — 376 с.
- Peter R Hobson, John Watson The principles and practice of holographic recording of plankton // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2002. — № 4. -P. S34-S49.
- Guohai Situ, James P. Ryle, Unnikrishnan Gopinathan, John T. Sheridan Generalized in-line digital holographic technique based on intensity measurements at two different planes // Appl. Opt. 2008 — Vol. 47. — №. 5. — P. 711−717.
- D. Lebrun, A.M. Benkouider, S. Coetmellec, M. Malek Particle field digital holographic reconstruction in arbitrary tilted planes // OPTICS EXPRESS. 2003. -Vol. 11. — №. 3. — P. 224−229.
- Florian Charriere, Benjamin Rappaz, Jonas Kuhn, Tristan Colomb, Pierre Marquet, Christian Depeursinge Influence of shot noise on phase measurement accuracy in digital holographic microscopy // OPTICS EXPRESS. 2007. -Vol. 15.-№. 14.-P. 8818−8831.
- G. Pan, H. Meng Digital In-line Holographic PIV for 3D Particulate Flow Diagnostics // Proceeding of The Fourth International Symposium on Particle Image Velocimetry. 2001. — Paper 1008. — P. 1−7.
- Yong-Seok Choi and Sang-Joon Lee Three-dimensional volumetric measurement of red blood cell motion using digital holographic microscopy // Appl. Opt .-2009. Vol. 48. — №. 16. — P. 2983−2990.
- Vijay Raj Singh, Gopalkrishna Hegde, Anand Asundi Particle field imaging using digitalin-line holography // CURRENT SCIENCE. 2009. — V. 96. — № 3. -P. 391−397.
- Shin-ichi Satake, Yukihiro Yonemoto, Tadashi Kikuchi, Tomoaki Kunugi Detection of microbubble position by a digital hologram // Appl. Opt. 2011 -Vol. 50. — №. 31. — P. 5999−6005.
- Loi’c Denis, Corinne Fournier, Thierry Fournel, Christophe Ducottet, and Dominique Jeulin Direct extraction of the mean particle size from a digital hologram // Appl. Opt. 2006 — Vol. 45. — №. 5. — P. 944−952.
- Francisco Palacios, Daniel Palacios, Guillermo Palacios, Edison Goncealves, Jose L. Valin, Laszlo Sajo-Bohus, Jorge Ricardo Methods of Fourier optics in digital holographic microscopy // Optics Communications-2008. V.281. -P550−558.
- Бразовский B.B. Исследование процессов многоступенчатой очистки // ЭФТЖ. 2008. -Т. 3.- С. 26−34.
- Бразовский, В.В. Евстигнеев, Г.М. Кашкаров, Н. П. Тубалов Н.П. Исследование методолм цифровой голографии процессов очистки отработанных газов // Известия Томского политехнического университета. Физика.- 2008. Т313.-№ 3.- С. 107−112.
- Бразовский В.В. Дисперсионный состав конденсированной фазы в полдуктах сгорания ДВС Исследование процессов многоступенчатой очистки // ЭФТЖ. 2006. -Т. 1.- С. 61−75.
- Sun H., Dong H., Player M.A., Watson J., Paterson D.M., Perkins R In-line digital video holography for the study of erosion processes in sediments //Meas. Sci. Technol. 2002. -V. 13. -P. L7-L12.
- Vicente Mico, Zeev Zalevsky, Pascuala Garcia-Martinez, and Javier Garcia Superresolved imaging in digital holography by superposition of tilted wavefronts // Appl. Opt. 2006 — Vol. 45. — №. 5. — P. 822−828.
- Watson J, Alexander S, Hendry D, et al. Holocam: a subsea holographic camera for recording marine organisms and particles Optical Diagnostics in Engineering/ZProc. SPIE. 2000. — Vol.4076. — P. l 11−119.
- Fucai Zhang. Ichirou Yamaguchi, Yaroslavsky L. P. Algorithm for reconstruction of digital holograms with adjustable magnification // Optical Letters. 2004. — Vol. 29. — №. 14. — P. 1668−1670.
- Lei Xu, Xiaoyuan Peng, Jianmin Miao, and Anand K. Asundi Studies of digital microscopic holography with applications to microstructure testing // Appl. Opt. -2001 Vol. 40. — №. 28. — P. 5046−5051.
- Lingfeng Yu, Yingfei An, and Lilong Cai Numerical reconstruction of digital holograms with variable viewing angles // OPTICS EXPRESS. 2002 — Vol.10. -№. 22.-P. 1250−1257.
- Bahram Javidi and Daesuk Kim Three-dimensional-object recognition by use of single-exposure on-axis digital holography // OPTICS LETTERS. 2005 — V. 30. -№.3.-P. 236−238.
- Gabor D. Holography, 1948−1971 // Science. 1972. — V. 177. — ISSUE 4046. -P.299−313.
- Андреева O.B. Прикладная голография. Учебное пособие. СПб: СПбГУИТМО, 2008 .- 184 с.
- Франсон Ф. Голография. М: Мир, 1972. — 246 с.
- Милер М. Голография: пер. с чеш. Пер. A.C. Сударушкин, В. И. Лусников. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд, 1979. — 207 с.
- Leith Е. N., Uputnieks J. Wavefront Reconstruction with Diffused Illumination and Three-Dimensional Objects // Journal of OSA. 1964. — V.54. -№ 11. — P. 1295- 1301.
- Ландсберг Оптика 6-е изд., стереот. М.: Физматлит, 2003. — 848 с.
- Морозов A.M., Конов И. В. Оптические топографические приборы. М.: машиностроение, 1988. 128 с.
- Кириллов H. И. Высокоразрешающие фотоматериалы для голографии процессы их обработки. -М.: «Наука», 1979. 136 .с
- Красный-Адмони JI.B. Фотографические материалы и магнитные ленты: Справ, издание Л.: Химия, 1991. — 240 с.
- Малов А.Н., Неупокоева А. В. Голографические регистрирующие среды на основе дихромированого желатина: супрамолекулярный дизайн и длинамика записи. -Иркутск:ИВВАИУ (ВИ), 2006. 344 с.
- Гаман В.И. Физика Полупроводниковых приборов. / 2-е пер. испр. и доп. изд. Томск: НТЛ, 2000. — 456 с.
- Gerald С. Hoist Electro-optical Imaging System Performance. HardcoveriJ С D Publishing, 2008. — 522 p.
- Gerald C. Hoist, Terrence S. Lomheim CMOS/CCD Sensors and Camera Systems / Second Edition. Hardcover: SPIE Press Book, 2011. — 408 p.
- Соколов B. B Физическая оптика: учебное пособие / Соколов В.В.- Томск: Изд-во ТГУ, 1989, 202с
- Thompson B.J. Holographic particle sizing techniques// J. Phys. E: Scientific Instruments. 1974. — V. 7. — Iss. 10. — P. 781−788
- Gang Pan and Hui Meng Digital holography of particle fields: reconstruction by use of complex amplitude // Appl. Opt. 2003 — Vol. 42. — №. 5. — P. 827−833.
- Yan Yang, Bo-seonKang Digital particle holographic system for measurements of spray field characteristics // Optics and Lasers in Engineering. 2011. — V. 49. P. 1254−1263.
- Yan Yang, Bo-seon Kang, Yeon-jun Choo Application of the correlation coefficient method for determination of the focal plane to digital particle holography // Appl. Opt. 2008. — V. 47. -№. 6. — P. 817−824.
- Y J Choo and В S Kang The characteristics of the particle position along an optical axis in particle holography // Meas. Sci. Technol. 2006. -V. 17. — P. 761 770.
- Jeremy de Jong and Hui Meng Digital holographic particle validation via complex wave // Appl. Opt. 2007 — Vol. 46. — №. 1. — P. 7652−7661.
- Sun H., Hendry D. C., Player M. A., Watson J. In situ underwater electronic holographic camera for studies of plankton // IEEE J. Ocean. 2007. — Vol.32. — P. 373−382.
- Sun H., Benzie P.W., Burns N., Hendry D. C., Watson J Underwater digital holography for studies of marine plankton // Phil. Trans. R. Soc. A. 2008. V 366. -P. 1789−1806.
- Watson J Submersible digital holographic cameras and their application to marine science// Optical Engineering. 2011. — V.50. — № 9. — Paper. 91 313. — P. 1−5.
- John Watson Underwater holography: past and future // Holography 2005: International Conference on Holography, Optical Recording, and Processing of Information. 2006. — V. 6252. — Paper. 6252IT. — P. 1−10.
- Pfitsch D.W., Malkiel E., Ronzhes Y., King S.R., Sheng J., Katz J. Development of a free-drifting submersible digital holographic imaging system // Proc. MTS/IEEE OCEANS. 2005. — P. 690−696.
- Гудмен Д.Ж. Введение в Фурье-оптику / пер. с английского Галицкого В. Ю., Головея М. П. Под ред. Косоурова Т.Н.- М.: «Мир», 1970. — 359 с.
- Schnars Ulf, Werner P О J’uptner Digital recording and numerical reconstruction of holograms // Meas. Sei. Technol.- 2002. V. 13. P. R85-R101.
- Yaroslavsky Leonid Digital holography and digital image processing principles, methods, algorithms. Kluwer: Academic Publisher, 2004. — 583 c.
- Ярославский Л.П. Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии: Введениев цифровую оптику. М.: Радио и связь, 1987. — 243 с. 72.0ппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов — М.: Техносфера. — 2007. — 856 с.
- В.В. Богатырева, А. Л. Дмитриев. Оптические методы обработки информации / Учебное пособие. СПб: СПбГУИТМО, 2009. — 74 с.
- ГашниковМ.В., Глумов Н. И., Ильясова, и др. Методы компьютерной обработки изображений / Под ред. В. А. Сойфера — 2-е изд., испр- М.: Физматлит, 2003. 784 с.
- Грищенко A.A. Обработка изображений, цифровая обработка сигналов, распознавание образов Электронный ресурс. // САТИ ИАЭТ СОР АН. -2003. Режим доступа: http://www.sati.archaeology.nsc.ru/gr/texts/imageprocess/index.html (Дата обращения: 15.03.2010).
- Dyomin V.V., Mazur V.A.,.Makarov A.V., Olshukov A.S. Improvement of the images quality at reconstruction of digital holograms // Proceedings of the ICO Topical Meeting on Optoinformatics/Information Photonics. St. Petersburg -2006.-P. 164−166.
- Кирилловский В.К. Оптические измерения. Часть 4. Оценка качества изображения и измерение его характеристик. СПб: СПбГУИТМО, 2005. -67 с.
- Демин B.B., Каменев Д. В. Критерии качества голографических изображений частиц различной формы // Известия вузов. Физика. 2010. -Т. 53.-№ 9.-С. 46−53.
- Демин В.В., Олыпуков A.C., Наумова Е. Ю., Мельник Н. Г. Цифровая голография планктона / В. В. Демин, A.C. Олыпуков, Наумова Е. Ю., Мельник Н. Г. // Оптика атмосферы и океана 2008 — Т. 21 — № 12. — С. 1089−1095.
- Бородин А.Н., Малов А. Н., Сычевский A.B. Оптимизация схемы Д. Габора для записи компьютерных голограмм // Компьютерная оптика. 2009- Т. 33. — № 3. — С. 249−253 с.
- Пен Е. Ф. Исследование объемов микрочастиц и рельефных объектов методами цифровой голографии / Е. Ф. Пен, И. Г. Шаталов, И. Г. Шаталов // Мир техники кино 2008 — № 8 — с. 35−38.
- Александров В.А. Преобразование Фурье: Учебное пособие. -Новосибирск: Издательство НГУ, 2003. 61 с.
- Хемминг Цифровые фильтры. Пер. с англ. /Под ред. А. М. Трахтамана: М. Сов. Радио, — 1980.- 224 с.
- Черных Н. И. О поведении частичных сумм тригонометрических рядов Фурье // УМН. Т 23. -В. 6(144). -1968. — С 3−50
- Аксёнов А.П. Математический анализ. (Ряды Фурье. Интеграл Фурье. Суммирование расходящихся рядов.) Учебное пособие. СПб.: Изд-во «НЕСТОР», 1999. — 86 с.
- Канатников А.Н., Крищенко А. П., Четвериков В. Н. Дифференциальное исчисление функций многих переменных М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 456 с.
- Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: В 2-х томах. Пер. с франц. М.: Мир, 1983. — Т. 1. 312 с.
- Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. М.: Недра, 1987. — 221 с.
- Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2003.-608 с.
- Etienne Cuche, Pierre Marquet, Christian Depeursinge Aperture apodization using cubic spline interpolation: application in digital holographic microscopy // Optics Communications. 2000. — V. l82. P.59−69.
- DyominV.V., OlshukovA. S., Digital holographic video of plankton, Application of Digital Image Processing XXXI. / Edit by Tescher, Andrew G. Proceedings of the SPIE/ 2008. -Vol 773. — P 70732B — 70732B-7
- Демин В.В., Олынуков А. С., Дзюба Е. В. Цифровое голографическое видео для исследования динамики планктона / В. В. Демин, А. С. Олыиуков, Е. В. Дзюба // Известия вузов. Физика. 2010. — № 8 — С. 81 — 89.
- Демин В.В., Олыпуков А. С. Повышение точности определения координат и достоверности идентификации планктонных частиц путем двухракурсного голографического видео / В. В. Демин, А. С. Олыпуков // Известия вузов. Физика 2010. — № 9/3 — С. 38 -41.
- Демин B.B., Степанов С. Г. Голографические исследования прозрачных микрочастиц // Оптика атмосферы и океана. 1998. — Т. 11. — № 7. — С. 671 676.