光电信息科学与工程专业实践教程

本书包括光电信息科学与工程专业实践教学概述、专业实践项目、编程能力进阶及典型工程技术开发示例四篇。第一篇从新工科专业人才培养理念出发，分析确定专业实践教学环节的教学目标，同时介绍实验项目设计思想与组成结构。第二篇从内涵出发，对专业实践项目进行分类介绍，实验项目全部具有综合性和设计性，有的实践项目具有多学科交叉特征。第三篇以培养学生信息处理算法实现及系统集成软件开发能力为目标，引导学生完成第一个算法程序和第一个集成软件开发，循序渐进地使学生掌握算法实现和集成软件开发技能。第四篇以集成软件系统开发、可见与红外光学系统设计为例，向学生展示工程项目设计的研究结果，引导学生完成大型专业工程项目，提升项目研究的工程能力。本书可作为高等学校光电信息科学与工程、测控技术与仪器等专业本科生及研究生的实践教学环节教材或自学教材。

第一篇 专业实践教学概述
第一章 实践教学目标分析
第二章 实践教学组成框架
第二篇 专业实践项目
第一章 光电信息传感技术
实验1.1 数字图像系统构建及彩色图像色彩模型分析
实验1.2 多光谱成像方法与数据融合
实验1.3 光电成像系统定焦评价方法
实验1.4 旋转运动物体模糊图像复原算法设计与实现
实验1.5 土壤有机物荧光光谱测试实验
实验1.6 植物叶绿素荧光光谱测试实验
实验1.7 光谱法测量薄膜厚度实验
实验1.8 水中有机物的拉曼光谱检测实验
第二章 光电信息处理技术
实验2.1 阿贝成像与空间滤波实验
实验2.2 泰伯效应的观察和应用
实验2.3 空间光调制器的相位调制特性测量方案设计与实现
实验2.4 光学图像加减实验
实验2.5 光学系统傅里叶频谱分析
实验2.6 光学图像微分实验
实验2.7 卷积运算的全光学元件实现方法
实验2.8 数字全息图的采集与场景再现
实验2.9 平行相移干涉实验
第三章 光纤与激光技术
实验3.1 光纤传输特性测试实验
实验3.2 数字基带系统的码型变换实验
实验3.3 脉冲编码调制PCM编译码实验
实验3.4 CMI码型变换实验
实验3.55 B6B码型转换实验
实验3.6 电话语音信号大气光传输实验
实验3.7 连接器和光纤跳线性能的测量
实验3.8 耦合器插入损耗和隔离度的测量
实验3.9 模拟/数字语音信号光纤传输系统实验
实验3.10 数字图像光纤传输系统实验
实验3.11 激光无线通信实验
实验3.12 气体激光器模式测试实验
实验3.13 半导体激光器参数测量实验
实验3.14 脉冲YAG激光器参数测试实验
实验3.15 超短啁啾脉冲激光的压缩与测量实验
第四章 光学设计与光学检测技术
实验4.1 ZEMAX基本操作及单透镜设计
实验4.2 卡塞格林望远物镜设计
实验4.3 光学系统刀口仪检测像差实验
实验4.4 光学系统星点法像差检测实验
实验4.5 光学系统焦距、传递函数检测实验
实验4.6 光纤光谱仪应用综合实验
第五章 光电信息系统设计与研发
实验5.1 平面几何量单目视觉测量技术
实验5.2 双目立体视觉三维轮廓测量技术
实验5.3 光栅投影三维轮廓术方案设计与验证
实验5.4 干涉仪的稳定性测量设计与验证
实验5.5 基于干涉法的平面光学元件折射率均匀性检测
第三篇 编程能力进阶——从C语言启航
第一章 MATLAB图像处理软件编程
第二章 从C到C
第三章 从C十十到VC
第四篇 典型工程技术开发示例
第一章 图像采集处理集成软件系统开发示例
第二章 可见光成像光学系统设计示例
工程示例1机器视觉高分辨率光学系统设计
工程示例2非球面手机镜头设计
第三章 红外成像光学系统设计示例
工程示例1长波红外光学系统设计
工程示例2红外监控镜头设计
附录
附录1 直接线性变换模型参数求解程序
附录2 弹孔中心坐标反演求解程序
附录3 直线运动目标模糊图像复原算法MATLAB程序源代码
附录4 VC++串口通信应用程序
附录5 空间光调制器幅值调制及相位调制模式简介
参考文献