|
Продолжительность:
7 февраля - 30 Апреля (12
двухчасовых лекций)
Слушатели:
студенты 5-го курса
кафедры ОФиВП, физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова
(около 30 студентов)
Описание:
Курс знакомит студентов с
основными оптическими методами аналоговой обработки информации.
Обсуждаются основы Фурье-оптики как языка для описания различных
задач оптической обработки информации. Среди них: визуализация
фазы световой волны на основе пространственной фильтрации,
итерационное восстановление фазы с использованием компьютерной
пост-обработки, голография, согласованная фильтрация,
распознавание образов, обработка изображений,
вэйвлет-преобразование и др. Помимо классических результатов,
полученных Цернике, Вандер-Люгтом, Когельником и другими
пионерами оптической обработки информации, в курсе обсуждаются
основные современные направления развития этой ветви
классической оптики.
Вспомогательные материалы:
Программа курса
Задачи по курсу
1.
Аппарат Фурье-оптики:
Основные свойства
преобразования Фурье
Преобразование Фурье-Бесселя
Импульсный отклик и передаточная функция оптической системы
Линза как элемент, осуществляющий преобразование Фурье
2. Визуализация и восстановление
фазы:
Пространственная
фильтрация
Фильтр Цернике
Диск Эйри
Метод темного поля.
Фазовый нож и преобразование Гильберта
Визуализация фазы при дифракционном распространении пучка
Алгоритм Герчберга-Сакстона
Дифракционные оптические элементы (киноформы)
3.
Обработка изображений и оптическая реализация математических
операций:
Вычитание изображений
Интерферометр Фабри-Перо и управление контрастом изображений
Дифференцирование изображений
Производные нецелого порядка и дифференцирование распределения
фазы
Интегрирование изображений
4. Распознавание образов:
Согласованная фильтрация
Метод Вандер-Люгта
Практические особенности согласованной фильтрации
Коррелятор с одновременным преобразованием
Распознавание образов на основе вычисления инвариантных моментов
изображений
5.
Голография:
Типы голограмм
Дифракционная эффективность тонких амплитудных и фазовых
голограмм
Объемные голограммы
Двухэкспозиционная интерферометрия
Голографический анализ вибраций
Голографическое обращение волнового фронта
Кодирование информации белым шумом
Основные характеристики голографических материалов
6. Современные направления
развития оптической обработки информации
|
