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随着信息技术的高速发展和计算机科学的进步,人们对存储设备的要求越来越高,传统的磁存储方式已经接近其物理极限。体全息存储技术以其高存储密度、高传输速率、内容寻址功能、高信息冗余度、寻址速度快和抗电磁干扰等优势,日益受到人们关注,成为磁存储最有可能的替代者。此外,体全息技术具有的内容关联寻址功能,在大容量图像识别及信息检索等领域拥有巨大的发展前景。
首先,本文从铌酸锂晶体的晶格结构、存储特性及掺杂改性等角度对铌酸锂晶体进行了研究,在此基础上测量了晶体在不同角度下的衍射效率,并通过透射光斑畸变法测试了铌酸锂晶体的光损伤性能,从而对下一步存储实验的晶体选择、存储角度及光功率的控制方面提供了实验依据。
其次,本文针对体全息相关识别需要处理大量图像信息的特点,基于小波变换的基本原理,采用小波包分解的方法,对多幅图像进行三层小波包的分解。应用分解系数的线性组合提取图像的特征信息,从多幅图像信息中提取出少数特征信息组成特征图像,并以此建立用于相关识别的特征图像库。这样就将原多幅图像信息压缩为少数几幅特征图像来表达,从而提高了存储晶体的利用效率,实现了提高存储容量的目的。
最后,本文以铌酸锂晶体为存储材料,构建了体全息存储及图像相关识别系统,实现了多幅全息图的存储与再现。在图像识别方面,应用小波包分解提取特征图像的方法,进行相关识别,相关峰的强度变化明显。据此,提取相关峰信息组成特征向量进行识别判断,成功的实现了对输入图像的识别,验证了该方法的可行性。