| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 1 引言 | 第14-34页 |
| ·常用的景深延拓方法 | 第14-15页 |
| ·应用孔径编码技术进行景深延拓 | 第15-23页 |
| ·旋转对称型掩模 | 第15-20页 |
| ·理论基础 | 第16-17页 |
| ·几种旋转对称型相位板 | 第17-20页 |
| ·基于三次相位掩模的波前编码解码系统 | 第20-23页 |
| ·原理 | 第21-22页 |
| ·应用 | 第22-23页 |
| ·目前国内外的研究情况 | 第23-24页 |
| ·国外的发展现状 | 第23-24页 |
| ·国内的研究现状 | 第24页 |
| ·本文的立项依据和研究内容 | 第24-26页 |
| ·附录:用稳相法推导波前编码系统的光学传递函数 | 第26-30页 |
| ·稳相法简介 | 第26-27页 |
| ·模糊函数和光学传递函数 | 第27-28页 |
| ·推导过程 | 第28-30页 |
| ·参考文献 | 第30-34页 |
| 2 波前编码系统的大视场效应分析 | 第34-50页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·一维大视场效应 | 第34-41页 |
| ·理论分析 | 第34-37页 |
| ·模拟结果 | 第37-41页 |
| ·二维大视场效应 | 第41-48页 |
| ·理论分析 | 第41-43页 |
| ·模拟结果 | 第43-48页 |
| ·本章小结 | 第48页 |
| ·参考文献 | 第48-50页 |
| 3 基于光学软件的波前编码系统设计 | 第50-61页 |
| ·大景深波前编码系统的设计思路 | 第51-54页 |
| ·波前编码光学系统设计的特点 | 第51-52页 |
| ·大视场大景深波前编码系统设计的方法 | 第52-54页 |
| ·消除视场效应的大景深波前编码光学系统的实例设计 | 第54-59页 |
| ·光学结构对比 | 第54-56页 |
| ·模拟结果对比 | 第56-59页 |
| ·本章小结 | 第59页 |
| ·参考文献 | 第59-61页 |
| 4 波前编码系统的空间域解码 | 第61-86页 |
| ·引言 | 第61-62页 |
| ·数学基础 | 第62-67页 |
| ·几种矩阵 | 第62-65页 |
| ·循环矩阵 | 第63页 |
| ·toep矩阵和Toep矩阵 | 第63-64页 |
| ·hank矩阵和Hank矩阵 | 第64页 |
| ·r2corr矩阵和R2corr矩阵 | 第64-65页 |
| ·边界条件 | 第65-67页 |
| ·零边界条件 | 第65页 |
| ·周期边界条件 | 第65-66页 |
| ·镜像边界条件 | 第66页 |
| ·反镜像边界条件 | 第66-67页 |
| ·直积分解 | 第67页 |
| ·奇异值分解 | 第67页 |
| ·基于MTF的TSVD图像恢复算法 | 第67-78页 |
| ·理论分析 | 第68-72页 |
| ·模糊因子的计算 | 第68页 |
| ·模糊因子直接实数SVD | 第68-69页 |
| ·以MTF作为奇异值的TSVD | 第69-70页 |
| ·应用于TSVD的x-y可分离的GCV | 第70-71页 |
| ·应用于TSVD的基于MTF的GCV | 第71-72页 |
| ·模拟结果 | 第72-78页 |
| ·基于反镜像条件和直积分解的双共轭梯度平方稳定算法 | 第78-83页 |
| ·算法描述 | 第78-81页 |
| ·双共轭梯度算法 | 第78-79页 |
| ·双共轭梯度平方稳定算法 | 第79-80页 |
| ·基于反镜像边界条件和直积分解的Bi-CGSTAB的算法 | 第80-81页 |
| ·模拟结果 | 第81-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| ·参考文献 | 第84-86页 |
| 5 波前编码解码系统的硬件和软件实现 | 第86-104页 |
| ·硬件实现 | 第86-99页 |
| ·光学机械结构 | 第86-88页 |
| ·电路总体硬件架构 | 第88-89页 |
| ·探测器选择 | 第89-93页 |
| ·CCD和CMOS | 第89-92页 |
| ·Sony ICX285AL CCD | 第92-93页 |
| ·USB接口 | 第93-99页 |
| ·概述 | 第93-94页 |
| ·USB系统结构 | 第94-95页 |
| ·CYPRESS CY7C68013A USB芯片 | 第95-99页 |
| ·软件实现 | 第99-102页 |
| ·图像处理总体框架 | 第99页 |
| ·波前解码算法的软件实现 | 第99-102页 |
| ·维纳滤波 | 第99-101页 |
| ·双共轭梯度平方稳定算法 | 第101-102页 |
| ·本章小结 | 第102页 |
| ·参考文献 | 第102-104页 |
| 6 大景深大视场波前编码镜头的实验 | 第104-120页 |
| ·镜头的光学系数 | 第104-109页 |
| ·光学结构 | 第104-105页 |
| ·波前编码镜头和普通镜头的成像性能对比。 | 第105-109页 |
| ·PSF的获取 | 第109-114页 |
| ·通过光学设计软件获取PSF | 第109-111页 |
| ·通过实验获取PSF | 第111-114页 |
| ·光源+小孔光阑 | 第111-112页 |
| ·平行光源+会聚系统 | 第112-114页 |
| ·实验结果 | 第114-119页 |
| ·普通光学系统的成像实验结果 | 第115页 |
| ·波前编码光学系统的成像结果 | 第115-117页 |
| ·模糊图像 | 第115-116页 |
| ·Wiener滤波结果 | 第116页 |
| ·Bi-CGSTAB算法结果 | 第116-117页 |
| ·实验结果分析 | 第117-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 7 总结和展望 | 第120-124页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第124-126页 |
