级联光信息处理系统详解：空间不变线性系统与二维图像运算

"光信息处理是一种结合光学与信息科学的先进技术，主要应用于光学成像系统的设计与分析。级联系统是其中的重要概念，它涉及两个连续运作的空间不变线性系统，其中前一系统的输出作为后一系统的输入，形成一个连续的信息传递和处理链。这种系统在光通信、图像处理、光学信号处理等领域发挥着关键作用。 课程由谈爱玲教授讲解，她所在的办公室位于信息学院214室，可以通过她的Email tanailing@ysu.edu.cn获取更多资料。光信息处理的研究方法包括将信息科学中的线性系统理论引入光学，将光学成像系统视为二维图像信号的传输通道，通过空间频率域分析来深入理解其工作原理。课程内容涵盖了多个章节，如： 1. 第一章详细探讨二维线性系统分析，以及抽样定理，这对于理解和设计光学系统的性能至关重要。 2. 第二章着重于标量衍射理论，通过傅里叶分析与综合得出近场和远场衍射公式，解释了光如何在不同空间条件下传播。 3. 第三章进一步阐述光学系统的频谱分析，包括成像过程和光学传递函数，这些都是构建高性能光学系统的基础。 4. 第八章则深入介绍光信息处理的一般方法，涵盖了二维图像信号的多种运算，如图像处理、识别技术等，并讨论了一些成功应用案例。 核心概念之一是函数，它是一维和二维数学中的关键元素。一维函数具有筛选性质、比例变化性质，以及与普通函数的特殊乘积规则。二维函数则具有可分离性、筛选性质、比例变化性质，以及与普通函数的类似乘积关系。这些性质对于理解光信号在空间和频率域中的行为至关重要。 此外，课程还涵盖了二维傅里叶变换，这是光信息处理中的基础工具。傅里叶变换用于将空间域中的信号转换到频率域，便于分析和设计复杂的光学系统。傅里叶逆变换则用于恢复原始信号。通过对这些概念的掌握，学生能够深入理解并利用光信息处理技术解决实际问题，推动科技领域的创新与发展。"