Хорариум: 45 + 15 + 0 = 60 часа
Кредити (ECTS): 4,5
Лектор: доц. Иван Бъчваров
Анотация:
Целта на курса е да запознае студентите с основите на оптичните методи на обработка и съхранение на информация а също така и с базови идеи от общата теория на информацията и обработката на сигнали. Темите на курса в реда на представянето им са групирани в следните раздели: Основи на теория на информацията и фурие анализа; Оптични системи изпълняващи ролята на двумерни Фурие оптични процесори; Оптическа обработка и построяване на изображения; Филтрация на оптични сигнали и оптични корелатори; Приложения.
Предварителни изисквания:
Необходимо е студентите да са завършили успешно курсовете по Оптика и Математически Анализ. Да владеят основните техники на интегралното смятане.
Полезни са всички курсове свързани със сигнали и системи и теория на информацията.
Програма на курса:
- Информационни системи. Развитие на оптичните методи за обработка и предаване на информация (3 ч. лекции)
- Елементи на Фурие анализа. Обобщен ред на Фурие. Основни теореми (3 ч. лекции)
- Двумерно Фурие преобразуване (ФП). ФП на функции с разделящи се променливи. Фурие образи на често използвани едномерни и двумерни функции. Обобщени функции - определение и свойства на δ-функция (едномерна, двумерна). ФП на δ-функция и на редица от δ-функции. Фурие образ на типове функции (3 ч. лекции, 3 ч. упр.)
- Системи с ограничен спектър. Теорема на дискретизирането (3 ч. лекции)
- Конволюция - същност, свойства, теорема за конволюцията. Крос-корелация и автокорелация. Теорема за автокорелацията (3 ч. лекции, 1 ч. упр.)
- Линейни системи. Общо описание на линейни информационни системи-интеграл на суперпозицията. Предавателна функция на инвариантни линейни системи. Честотен анализ на каскадни линейни системи (3 ч. лекции)
- Скаларна теория на дифракцията при линейните пространствено инвариантни системи. Понятие за ъглов спектър и физическия му смисъл. Представяне на пространственото разпространението на вълните като честотна филтрация (3 ч. лекции, 1 ч. упр.)
- Интегрални преобразования в оптиката. Оптическо преобразувание на Хилберт и Фурие (3 ч. лекции, 2 ч. упр.)
- Лещите като елементи, осъществяващи двумерно Фурие преобразуване. Предавателна функция на тънка леща. Фурие преобразуване от тънка леща: а) предмет непосредствено пред лещата; б) предмет разположен пред лещата на разстояние d0 (3 ч. лекции, 2 ч. упр.)
- Честотен анализ на оптични системи формиращи изображение. Дифракционни ефекти. Предавателна функция на дифракционно-ограничена система при кохерентно осветяване. Формули за импулсни реакции на дифракционно-ограничени системи (3 ч. лекции)
- Предавателна функция на дифракционно-ограничена система при некохерентно осветяване. Сравнение на оптичните изображения за кохерентно и некохеретно осветяване (3 ч. лекции)
- Принцип на холографския запис и четене. Особености на записа и възстановяване на изображение. Фурие холограми (3 ч. лекции, 1 ч. упр.)
- Холографски запис на цифрова информация, холографски памети. Предимства на Фурие холограмите, използвани при холографските памети. Среди за запис. Двумерни и тримерни памети (3 ч. лекции, 1 ч. упр.)
- Принципи на оптическата филтрация. Съгласуван филтър. Импулсна реакция на филтъра. Разпознаване на образи и знаци. Оптични корелатори (3 ч. лекции, 2 ч. упр.)
- Формиране и възстановяване на изображения. Приложения в биологията и медицината (3 ч. лекции, 2 ч. упр.)
Формата на контрол е изпит
Основна литература:
- Fourier optics: Introduction, E.G. Steward, Ellis Horwood Series in Applied Physics, 1989.
- Введение в Фурие оптику, Дж. Гудмен, Москва, "Мир", 1970 г.
- Методы и техники обработки сигналов при физических измерениях, т. 1 и т 2, Ж. Макс, Москва, "Мир", 1983 г.
Допълнителна литература:
- Information Theory Applied to Space-Time Physics, Henning F. Harmuth, World Scientific Publishing, January 1993.
- Principles of Advanced mathematical physics. Robert Richmyer, (превод на руски: Принципы современной математической физики, Р. Рихтмайер, Мир,1982.)
- Application of Optical Fourier Transformation, Stark H., ed., 1982. (превод на руски: Применение методов Фурье-оптики, Москва, Радио и связь, 1988.)
- Гильберт Оптика, Л.М. Сороко, Москва, 1993.
- Optical Data Processing: Applications , D. Casasent, Springer-Verlag, New York, 1978.
- Оптическая голография, Р. Колиер и др., Москва, "Мир", 1973 г.
- Лазерите в модерните технологии, Ст. Динев, София, "Алфа", 1993 г.
Заб: Литературата ще е на разположение в катедрената библиотека по време на семестъра
Съставил програмата: доц. Иван Бъчваров
Вашите коментари изпращайте
тук
2015-10-13
