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[发明专利]一种动态刷新体全息三维显示的方法-CN201210514160.9有效
发明人：曹良才;李景明;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2012-12-04 - 公布日： 2013-03-27 - 主分类号： G11B7/0065 文献下载
摘要：本发明涉及一种动态刷新体全息三维显示的方法，包括以下步骤：1）设置一体全息三维成像系统，包括记录光路系统、读取光路系统、擦除光路系统和记录介质，所述记录光路系统包括物光光路系统和参考光光路系统；2）采用光致色变材料作为记录介质，对待测物体多个角度的图像进行体全息记录存储；3）关闭物光光路系统，采用参考光光路系统读取三维图像信息；4）关闭记录光路系统，打开擦除光路系统照射记录介质所需要擦除的区域，擦除记录介质上存储的三维图像信息。本发明可以广泛应用于三维物体全息成像中。
一种动态刷新全息三维显示方法

[发明专利]单位放大倍率多光程光路像散补偿方法及其系统-CN201110143072.8有效
发明人：杨怀栋;陈科新;许默涵;孙利群;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2011-05-27 - 公布日： 2011-11-23 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：单位放大倍率多光程光路像散补偿方法及其系统，属于单位放大倍率多光程光路UMS的像散补偿领域，其特征在于，在至少包括White光路，各种改进型White光路，MMS光路在内的UMS光路的输出孔径之后引入一个补偿球面镜，通过调节该补偿镜的半径，光束发散角调整参数，使补偿球面镜和UMS光路整体的像散实现互补，UMS光路的输出光束在该补偿球面镜上反射，其发射子午面尽可能与UMS光路的输出光束弧矢面重合，像散与UMS光路输出光束的像散大小相等，方向相反，实现像散补偿，进一步还可以调节输出光束发散角，使其与后续光路的数值孔径相匹配。
单位放大倍率光程光路像散补偿方法及其系统

[发明专利]一种体全息存储系统像素失配补偿方法-CN201010516002.8有效
发明人：顾华荣;曹良才;谭峭峰;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2010-10-15 - 公布日： 2011-05-11 - 主分类号： G11B7/0065 文献下载
摘要：本发明涉及一种体全息存储系统像素失配补偿方法，其特征在于：它采用基于复振幅的像素失配补偿模型，考虑相邻像素的数目为三个，由于像感器像素的探测信号强度是对其有影响的空间光调制器像素产生的复振幅之和的平方在像感器像素的感光面上的积分，当像素扩散函数的宽度超过一个像素且小于等于两个像素时，则能得到像素失配补偿模型。本发明可有效提高体全息存储系统读出数据页的信噪比，对像素失配量的正负不敏感，具有均衡化处理的效果。本发明可以广泛应用于像素扩散函数宽度不大于两倍像素间隔，空间光调制器像素相对于像感器像素的局部失配量可为任意值的体全息存储系统中。
一种全息存储系统像素失配补偿方法

[发明专利]一种用于降低体全息存储系统误码率的交织及纠错方法-CN201010504922.8有效
发明人：顾华荣;李建华;曹良才;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2010-10-08 - 公布日： 2011-04-06 - 主分类号： H03M13/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于降低体全息存储系统误码率的交织及纠错方法，其包括如下步骤：(1)先对待存数据进行行方向、列方向和数据页间三个维度的纠错编码；(2)纠错编码完成后进行数据页内的匹配交织，进行完页内的匹配交织后，再进行数据页间的分组交织重排数据页间的顺序；(3)将体全息存储系统得到的数据依次经检测与后处理、解调制及解交织与解纠错编码，恢复为原始数据。本发明由于采用通过页内匹配交织与数据页间分组交织的方法，并在三个维度上使用里德·所罗门纠错码纠错，因此，消除了页内、数据页间误码率分布不均的影响，克服了突发错误，纠正了随机错误，并能在三个方向上迭代解码，大幅降低了纠错后误码率。本发明可以广泛应用于体全息存储信道的各种错误模式中。
一种用于降低全息存储系统误码率交织纠错方法

[发明专利]一种正交随机相位编码技术及其在体全息存储器中的应用-CN200910091712.8有效
发明人：赫明钊;谭峭峰;曹良才;李建华;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-08-24 - 公布日： 2010-05-19 - 主分类号： H03M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了属于信息处理技术领域的的一种正交随机相位编码技术及其在体全息存储器中的应用。采用正交相位编码技术，减小存储在同一体积内的数据页间的串扰，利用哈德码矩阵或者Rademacher函数构造正交相位码，然后以特定的随机规律置换，得到同时具有随机性和正交性的相位码，用于体全息存储器的相位复用和数据加密；由于，同一组相位板存在正交关系，用任何一块相位板读取相应数据页时，存储在介质同一位置的其它数据页均不能被读出，故输出数据页的信噪比不受影响，可以达到很高的级别，提高了体全息数据系统的存储密度和数据安全性。
一种正交随机相位编码技术及其全息存储器中的应用

[发明专利]一种多灰阶体全息存储方法-CN200910090411.3有效
发明人：赵瑱;顾华荣;曹良才;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-07-31 - 公布日： 2010-01-13 - 主分类号： G11B7/0065 文献下载
摘要：本发明涉及一种多灰阶体全息存储方法，其包括以下步骤：1)选定一K+1个灰阶的待存储信息和一具有二值空间调制器的体全息存储系统，K大于1；2)将K+1个灰阶的待存储信息对应的多灰阶矩阵分解为一系列二灰阶矩阵的累加；3)选定并固定参考光的各参数不变；4)将物光照射的时间分成K个时间段序列；5)在每个时间段上分别用二值空间光调制器上载不同的具有二灰阶分布的二维信息页，来构成物光，并以该物光和选定的参考光在存储介质中记录一系列的全息图；6)利用选定的参考光将步骤5)中记录得到的一系列的全息图累加，再现得出一与步骤1)中K+1个灰阶的待存储信息分布相同的二维信息页。本发明不仅提高了体全息存储系统的存储密度、传输速率和信息上载速度，还节约了成本，在计算机数据存储、数据库备份、影视图像存储等领域有广泛的应用前景。
一种多灰阶体全息存储方法

[发明专利]用于体全息存储系统实现像素一一匹配的装置及调整方法-CN200910089210.1有效
发明人：顾华荣;曹良才;谭峭峰;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-07-09 - 公布日： 2009-12-23 - 主分类号： G11B7/0065 文献下载
摘要：本发明公开了属于体全息数据存储技术领域的一种用于体全息存储系统实现像素一一匹配的装置及调整方法。该装置包括六自由度调节架、像感器连接架、整体支架、偏振分光棱镜PBS支架等。其调整方法为，在空间光调制器SLM、傅立叶变换透镜前后组、像感器等元件已确定的情况下，采用所设计的装置将这些元件组装起来，保证SLM位于傅立叶变换透镜前组的前焦面上，通过只调整像感器的六个自由度以实现像素一一匹配，得到尽可能小的像素匹配误差，使读出数据图像达到容易进行软件补偿的程度。实现像素一一匹配的装置结构简单，实施效果显著，解决了体全息存储系统中的像素匹配问题。
用于全息存储系统实现像素一一匹配装置调整方法

[发明专利]提高体全息相关器匹配精度的多样本并行估计方法-CN200810227572.8有效
发明人：曹良才;汪顺利;谭峭峰;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2008-11-28 - 公布日： 2009-08-12 - 主分类号： G03H1/26 文献下载
摘要：提高体全息相关器匹配精度的多样本并行估计方法，属于光学信息处理领域。将库图像图1～图N、图像1′～图N′分别存入体全息相关器中；将实时图S输入体全息相关器中；确定估计变量x₁～x_k，确定取样相关点数目g；根据估计规则一，给出估计函数以及与相关点联系的估计方程；根据估计规则二，取定基准估计图像，给出各估计函数之间的关系；根据估计规则三，给出完整的估计方程，并通过估计方程得到实时图相对于库图像的状态差异；最后得到k维状态的实时图S的物理状态。本发明在库图像数量一定的情况下，可以提高识别精度；保持识别精度不变，则可以大大减少所需存储的库图像数量。同时，本发明可以使精度的提高瞬间实现，极大的提高了效率。
提高全息相关器匹配精度多样并行估计方法

[发明专利]一种切尼-特纳光谱仪装置-CN200910076387.8有效
发明人：杨怀栋;陈科新;徐立;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-01-15 - 公布日： 2009-08-05 - 主分类号： G01J3/18 文献下载
摘要：一种切尼-特纳光谱仪装置属于光谱仪领域，其特征在于，准直物镜和成像物镜都是自由曲面，各自由曲面镜的弧矢半径是渐变的，是以自由曲面镜的子午截线上各点的Y轴坐标为自变量的函数，可以是多项式函数，或线性函数。其中，自由曲面成像物镜主要用于校正像散，自由曲面准直物镜主要用于补偿慧差。
一种特纳光谱仪装置

[发明专利]一种驱动线阵探测器的装置-CN200810222811.0有效
发明人：陈科新;杨怀栋;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2008-09-19 - 公布日： 2009-01-28 - 主分类号： G01J1/04 文献下载
摘要：一种驱动线阵探测器的装置，属于图像与信号探测技术领域，其特征在于，所述装置的控制电路部分含有：系统控制器、识别器、端口配置器、驱动信息存储器、可编程增益放大器、相关双采样器、A/D转换器、数据存储器及扩展与通信接口。该系统控制器在确定了与线阵探测器端口的顺序连接关系后，依次执行以下步骤：根据从识别器获得的识别字段从驱动信息存储器获取驱动信息，再依据该驱动信息依次输出多路时序脉冲驱动线阵探测器，再控制线阵探测器输出图像的放大倍数及采样时机，经模数转换后由扩展与通信接口输出。在更换新型号的线阵探测器时，不必更改整体驱动，只需向识别器输入新的识别字段并在驱动信息存储器内附加驱动信息即可，便于扩展。
一种驱动探测器装置

[发明专利]一种实现体全息相关器多重分组相关通道的方法-CN200810006494.9无效
发明人：倪凯;任伟;瞿宗耀;汪顺利;曹良才;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2008-03-03 - 公布日： 2008-07-30 - 主分类号： G02B27/46 文献下载
摘要：一种实现体全息相关器多重分组相关通道的方法，属于光学信息处理领域。本方法将存储到相关器中的库图像分成k组，每组M_i幅；生成k种相位编码exp[jφ_i(x，y)]；对第i组M_i幅库图像进行相位编码调制；相关器存储复用将该M_i幅库图像存入相关器；重复共存储幅库图像，完成相关器的制备；获取一幅实时输入图像；对实时图进行相位编码调制；将调制后的图像送入相关器；读取该实时图与第i组M_i幅库图像的相关结果；获得下一幅实时输入图像与库图像的相关结果，直至不再有新的实时图输入。本发明采用多种相位编码调制；能够在体全息相关器中实现多重分组相关通道，不同组的通道可以有选择的切换输出，组间无串扰，使相关器能够容纳更多的相关通道数量。
一种实现全息相关器多重分组相关通道方法

[发明专利]一种适用于体全息存储器的相位振幅转换方法及装置-CN200710304775.8有效
发明人：赫明钊;曹良才;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-12-29 - 公布日： 2008-07-09 - 主分类号： G11B7/0065 文献下载
摘要：适用于体全息存储器的相位-振幅转换方法及装置，简便易行、对于相移误差和参考光倾斜误差都有很好的矫正能力，且基于相移干涉法。技术方案是包括下列步骤：将数据页上载到空间光调制器；全息记录，物光波经过傅利叶变换透镜与参考波在谱面上干涉，干涉条纹被放置在4－f系统谱面上的光致聚合物材料记录，形成体全息光栅；全息读取；相位-振幅转换，从光源分出一束相干平面波，不经过全息记录和全息读取部分的光路，直接到达像面与再现的物光波在CCD表面干涉，干涉图被CCD摄像机采集，然后通过相移装置均匀改变这一束平面波的相位，再次与物光波干涉得到第二幅干涉图。通过相移恢复算法，即可从两幅干涉图中算出原始的相位信息。本发明还提供了实现适用于体全息存储器的相位振幅转换方法的装置。
一种适用于全息存储器相位振幅转换方法装置

[发明专利]一种通过插值技术提高体全息相关器精度的方法-CN200710302012.X无效
发明人：倪凯;汪顺利;瞿宗耀;曹良才;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-12-19 - 公布日： 2008-06-11 - 主分类号： G11B7/0065 文献下载
摘要：一种通过插值技术提高体全息相关器精度的方法，属于光学信息处理领域。将库图像存入体全息相关器中；将用于归一化处理的图像分别输入到相关器中，得到图像图A′、B′、C′相对于库图像A、B、C相关点亮度，作为后续归一化基准；将实时图D的输入体全息相关器中，进行归一化处理，得到相对相关点亮度m、n和o；对于库图像A、B和C，进行插值处理：将库图像按照插值方法，确定实时图D所要满足的曲线f(D)、g(D)g(D)和h(D)；按照插值方法，得到实时图相对于库图像的状态差异；得到实时图D的物理状态。本发明改变传统方法的弊端，将识别结果从某一库图像转变为库图像之间的某个图像。使用本发明其结果的精度与不使用本发明的普通体全息相关器相比有显著提高。
一种通过技术提高全息相关器精度方法

[发明专利]一种光谱仪器的波长标定方法-CN200710177242.8无效
发明人：杨怀栋;黄星月;何庆声 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-11-13 - 公布日： 2008-04-09 - 主分类号： G01J3/12 文献下载
摘要：一种光谱仪器的波长标定方法，主要涉及采用阵列探测器的光谱仪器的波长标定方法，属于光谱仪器波长标定技术领域。本方法光谱仪器采用阵列探测器，采用具有线状光谱的光源，从仪器输出的光谱图上获得该光源各谱线峰值所在的空间位置，并用这些谱线的峰值波长及其对应空间位置来拟合谱面上的“空间位置－波长”关系，从而确定探测器每个像元所对应的波长，光源各谱线峰值所在的空间位置通过以下步骤获得：亚像元探测；亚像元重建；获取谱线峰值空间位置。本发明亚像元探测提高了光谱图采样率，获得了分辨率提高的光谱图；亚像元探测、亚像元重建、谱线轮廓拟合的综合应用层层递进的提高了采用阵列探测器的光谱仪器的波长准确度。本发明的效果显著。
一种光谱仪器波长标定方法

[发明专利]基于体全息相关存储系统一维Walsh变换的信号处理方法-CN200710099368.8无效
发明人：曹良才;马强;苏萍;倪凯;瞿宗耀;何庆声;金国藩 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-05-18 - 公布日： 2007-10-10 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明属于基于体全息相关存储系统一维Walsh变换的信号处理领域，其特征在于，把Walsh矩阵以全息图的形式存储在体全息存储器中，制作成一维Walsh变换器，然后把输入信号输入该变换器，探测输出信号的强度即可得到输入信号的一维Walsh变换结果，从而分析信号的特征。本发明用于信号处理中，具有速度快、处理量大、精度较高的优点。
基于全息相关存储系统 walsh 变换信号处理方法

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