matlab在光学实验中的应用,Matlab在光学信息处理仿真实验中的应用

收稿日期 :200402213 　基金项目 :佛山科学技术学院校级科研课题经费资助　作者简介 :谢嘉宁(1971 - ) ,女 ,广东潮州人 ,佛山科学技术学院物理系讲师 ,光学工程硕士 ,主要从事光学实验教学与光信息处理的研究. Matlab 在光学信息处理仿真实验中的应用谢嘉宁1 ,陈伟成1 ,赵建林2 ,陈国杰1 ,张潞英1 (1. 佛山科学技术学院物理系 ,广东佛山 528000 ; 2. 西北工业大学应用物理系 ,陕西西安 710072) 　　摘　要 :提出了一种利用计算机并通过 Matlab 软件仿真光学信息处理实验的方法 ,其特点是可以随意改变物理参量 ,克服了光学实验上难以实现的操作. 文中分别给出了光栅衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的部分仿真结果. 关键词 :Matlab;计算机仿真 ;CAI 中图分类号 :O4239 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :100524642(2004) 0600232031 　引　言光学信息处理是以光子传递信息 ,以光学或光电子器件进行操作运算 ,利用光的透射、干涉和衍射等光学现象来实现对输入信息的各种变换或处理. 因此 ,它也是一门基于实验的科学. 随着计算机的广泛使用 ,计算机仿真实验得到了大量研究 ,各类 CAI 软件应运而生 ,给光学信息处理的研究和教学带来极大方便. 但笔者在调研中发现 , 大部分的仿真程序由 VB ,C 和 Fortran 等高级语言编写[1～3]. 使用这些语言编程 ,需要编者具有良好的计算机编程能力并花费较多的时间. 因此 , 本文探讨利用 Matlab 软件实现对光学信息处理实验的计算机仿真方法. Matlab 作为科学计算软件 ,主要适用于矩阵运算和信息处理领域的分析设计 ,它使用方便、输入简捷 ,运算高效、内容丰富 ,并且有大量的函数库可供使用[4]. 与 Basic , C 和 Fortran 相比 ,用Matlab 编写程序 ,其问题的提出和解决只需以数学方式表达和描述 ,不需要大量繁琐的编程过程 , 因此特别适合工程计算和教学软件的编写. 本仿真实验系统实现了多种衍射屏的夫琅和费衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的仿真. 2 　仿真系统的总体设计本系统采用 Matlab5. 3 编写 ,在 Pentium 以上个人计算机上、Matlab 环境下运行. 为了方便用户使用 ,本系统的实验项目模块设置如图 1 所示. 主界面的程序为 OIP000. m ,界面如图 2 所示. 四大系统子模块是该窗体的子窗体模块 ,分别为 OIP1. m ,OIP2. m ,OIP3. m 和 OIP4. m ,通过单击主界面上相应的按钮即可启动相应的子窗体 , 在每一级子窗体界面上有相关的参量选择和操作. 图 1 　系统模块功能图图 2 　仿真实验系统主界面第 24 卷　第 6 期2004 年 6 月　　物　理　实　验　PHYSICS EXPERIMENTATION 　　　　　　　Vol. 24 　No. 6 　Jun. ,2004 3 　四大系统子模块的功能和程序的实现四大系统子模块的功能介绍如下: 1) 光栅衍射实验是第一子模块中的实验内容(如图 3 所示) . 通过界面右边的参量输入板 ,可以随意改变入射波长λ、焦距 f 、缝数 N 、缝宽 a、光栅常量 d 和入射角θ . 选定各参量后按下确定键 , 即可在左边的图像框显示出光强分布图和光栅衍射图样[5]. 图 3 　光栅衍射实验模块 2

matlab在光学实验中的应用,Matlab在光学信息处理仿真实验中的应用相关推荐

实验项目名称：微波技术与天线CST仿真实验
实验项目名称:微波技术与天线CST仿真实验实验目的: 1.矩形波导仿真 (1).熟悉CST仿真软件: (2).能够使用CST仿真软件进行简单矩形波导的仿真.能够正确设置仿真参数,并学会查看结果和相 ...
转炉炼钢计算机仿真实验报告,转炉侧吹熔炼水模型计算机仿真实验-计算机仿真论文-计算机论文（8页）-原创力文档...
转炉侧吹熔炼水模型计算机仿真实验摘要:本文针对侧吹喷吹总气量与喷枪内径开展水模拟及计算机仿真实验研究,通过顶吹吹气搅拌运动状态.搅拌混匀时间.熔池搅拌强度的对比对比分析,探索转炉侧吹熔炼的最佳喷吹气 ...
实验报告：RC电路的充放电过程仿真实验
实验人员:田少军韦其优实验目的: 掌握Multisim软件对RC电路充放电过程的仿真方法,理解RC电路的充放电过程的特性和规律,加深对电容器和电阻器的使用和理解. 实验原理: RC电路是由一个 ...
vgp虚拟路面_长安大学工程机械国家虚拟仿真实验教学中心|公路路面摊铺施工虚拟仿真实验|...
(1)熟悉公路施工质量测控信息化系统的功能 1)打开公路施工质量测控信息化系统(见1),填写用户名.密码并登录,进入系统主界面(见图2). 图1 公路施工质量测控信息化系统登录界面图2 公路施工质量 ...
物理实验-用拉伸法测金属丝的杨氏模量(仿真实验大厅)实验报告重庆理工大学
1.实验目的及实验原理 2.实验仪器,实验步骤与数据记录 3.实验数据处理 4.实验结论及实验讨论 5.思考题老师说不写
mm1排队系统仿真matlab实验报告,matlab仿真实验报告_mm1排队系统仿真matlab实验报告资料...
M/M/1排队系统实验报告一.实验目的本次实验要求实现M/M/1单窗口无限排队系统的系统仿真,利用事件调度法实现离散事件系统仿真,并统计平均队列长度以及平均等待时间等值,以与理论分析结果进行对比. ...
数理统计仿真实验：大数定律、中心极限定理、矩估计与极大似然估计（含MATLAB代码）
目录数理统计仿真实验(Computational Practice) 大数定律(the Law of Large Numbers) 二项分布(Binomial Distribution) 泊松分布( ...
基于matlab的升压斩波实验,实验二、基于Simulink的直流斩波电路的仿真实验报告...
仲恺农业工程学院实验报告纸自动化(院.系)自动化专业 112 班组电力电子技术课实验二.基于Simuilink的直流斩波电路仿真实验一.实验目的 (1)加深理解直流斩波电路的工作原理. (2)学会 ...
multism中ui和uo应该怎么表示_南昌大学仿真实验(multism) -
低频电子线路,基于Multisim仿真实验报告目录一, 软件仿真实验实验一仪器放大器设计与仿真--------- 实验二逻辑电平信号检测电路设计与仿真---- 实验三三极管Beta值分选电 ...

matlab在光学实验中的应用,Matlab在光学信息处理仿真实验中的应用

matlab在光学实验中的应用,Matlab在光学信息处理仿真实验中的应用相关推荐

最新文章

热门文章