针孔滤波器和空间滤波器是一个东西吗？

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  FyfyY5H1h1 2017-11-26 06:55:54

  针孔滤波器 编辑 针孔滤波器（pin hole filter） 激光可以会聚成非常小的一点，所以可作为一个接近于理想的点光源来产生球面波，这对于光学系统是非常有用的。但是激光又具有高度的相干性，空中的灰尘，光学元件或激光本身往往有一些散射光会形成干扰，因此要在会聚的点上放一小孔，使杂散光不能通过（如用10倍的显微镜物镜聚焦，则针孔直径约25μm）该针孔所起的作用就好像无线电中的滤波器一样，不允许其他空间频率的光通过，所以称针孔滤波器。 空间滤波 编辑 空间滤波（spatial filtering）[1] 一种采用滤波处理的影像增强方法。其理论基础是空间卷积。目的是改善影像质量，包括去除高频噪声与干扰，及影像边缘增强、线性增强以及去模糊等。分为低通滤波（平滑化）、高通滤波（锐化）和带通滤波。处理方法有计算机处理（数字滤波）和光学信息处理两种。 空间滤波实验 由无线电传真所得到的照片是由许多有规律地排列的像元所组成，如果用放大镜仔细观察，就可看到这些像元的结构，能否去掉这些分立的像元而获得原来的图像呢？由于像元比像要小得多，它具有更高的空间频率，因而这就成为一个高频滤波的问题。下面的实验可以显示这样一种空间滤波的可能性。 前述实验中狭缝起的是方向滤波器的作用，可以滤去图像中某个方向的结构，而圆孔可作低通滤波器，滤去图像中的高频成分，只让低频成分通过。 (1) 按图1-3布置好光路。用显微物镜和准直透镜L1组成平行光系统。以扩展后的平行激光束照明物体，以透镜L2将此物成像于较远处的屏上，物使用带有网格的网格字（ZY透光的“光”字和细网格的叠加），则在屏Q上出现清晰的放大像，能看清字及其网格结构（图1-4）。由于网格为周期性的空间函数，它们的频谱是有规律排列的分立的点阵，而字迹是一个非周期性的低频信号，它的频谱就是连续的。 (2) 将一个可变圆孔光阑放在L的第二焦平面上，逐步缩小光阑，直到除了光轴上一个光点以外，其它分立光点均被挡住，此时像上不再有网格，但字迹仍然保留下来。 试从空间滤波的概念上解释上述现象。 (3) 把小圆孔移到ZY以外的亮点上，在Q屏上仍能看到不带网格的“光”字，只是较暗淡一些，这说明当物为“光”与网格的乘积时，其傅里叶谱是“光”的谱与网格的谱的卷积，因此每个亮点周围都是“光”的谱，再作傅里叶变换就还原成“光”字，演示了傅里叶变换的乘积定理。

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