齐鲁工业大学李杰获国家专利权
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龙图腾网获悉齐鲁工业大学申请的专利一种基于机器学习的数字全息物光波提取法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116245012B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211705338.8,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权一种基于机器学习的数字全息物光波提取法是由李杰;林子凯;李春龙;周长远设计研发完成,并于2022-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于机器学习的数字全息物光波提取法在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于机器学习的数字全息物光波提取法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:建立训练集;步骤一一:构建一个曲面作为全息系统的物面输入,参考光为平面光;步骤一二:取得物面光波的相位分布与复振幅分布;步骤二:神经网络搭建;步骤三:相位重建。本发明涉及物光波提取法领域,具体地讲,涉及一种基于机器学习的数字全息物光波提取法。本发明要解决的技术问题是提供一种基于机器学习的数字全息物光波提取法,于MATLAB上完成全息记录、再现仿真,用于生产训练神经网络所需的训练集、校验集、测试集;训练完成后的模型将使用测试集进行验证;利用验证后的神经网络提取相移值,进而基于相移值和干涉图根据相移算法重建原始物光波,最后对重建质量进行分析。
本发明授权一种基于机器学习的数字全息物光波提取法在权利要求书中公布了:1.一种基于机器学习的数字全息物光波提取方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:建立训练集; 步骤一一:构建一个曲面作为全息系统的物面输入,参考光为平面光; 步骤一二:取得物面光波的相位分布与复振幅分布; 步骤一三:通过式1: Rx,y,θ=AOeiθ1 以曲面中心为原点建立直角坐标系,Z轴竖直向上,X轴水平向右,X、Y、Z轴的方向成右手螺旋关系; 其中:Rx,y,θ表示参考光的复振幅,x,y表示X、Y轴坐标,θ表示参考光的相位,AO表示参考光的实振幅,i表示虚数单位; 连续改变参考光波的相位θ,令其θ=0.005×k,k为记录次数,即可得到k张与原始干涉图像有相移值θ的干涉图; 步骤二:神经网络搭建;使用ResUNET搭建神经网络,神经网络经过训练后会返回模型在训练集和校验集上的损失,以对模型的精确度进行评价; 步骤三:相位重建; 步骤三一:相移全息图生成与重建; 步骤三二:数据分析; 步骤三三:误差分析; 所述步骤三一的具体流程为: 步骤三一一:将四张全息图输入神经网络,提取其两两之间的相移值; 步骤三一二:利用所得相移值以及记录的相移干涉图重建原始物光波并提取包裹相位; 步骤三一三:通过相关算法对恢复的相位进行解包裹。
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