基于Matlab的计算全息图的制作与数字再现的研究 被引量：10

1

作者 赵付丽 章鹤龄 +1 位作者 邢敬婷 冯秀梅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期953-957,共5页

应用Matlab语言,结合博奇型计算全息的编码方法,利用计算机分别绘制了菲涅耳全息图和傅里叶变换全息图,实现了计算全息图的快速制作,讨论了制作计算全息图的原理、方法和步骤。利用CGH技术和数字全息技术所生成的全息图再现出原始图像,... 应用Matlab语言,结合博奇型计算全息的编码方法,利用计算机分别绘制了菲涅耳全息图和傅里叶变换全息图,实现了计算全息图的快速制作,讨论了制作计算全息图的原理、方法和步骤。利用CGH技术和数字全息技术所生成的全息图再现出原始图像,完成了全息图的数字重现,实现了整个全息记录和再现过程的计算机模拟。与传统的编程语言和绘图方法相比较,该算法在实现上更加简单和快捷,并且带有一系列提高计算全息图质量的措施,有效地消除了零级像和孪生像的影响,获得了清晰的数字再现图像。 展开更多

关键词 计算全息图 傅里叶变换 菲涅耳全息图 MATLAB 数字再现

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全息模拟再现像的三维重构 被引量：10

2

作者 马利红 王辉 +1 位作者 李勇 金洪震 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期595-598,共4页

提出一种全息模拟再现像的三维重构方法,可以模拟再现得到三维再现像·计算机模拟再现许多幅在不同深度位置的二维光强分布;利用灰度级变化的聚焦度评价方法,通过寻找最大聚焦度值,确定再现三维像各像点的深度信息·实验证明,... 提出一种全息模拟再现像的三维重构方法,可以模拟再现得到三维再现像·计算机模拟再现许多幅在不同深度位置的二维光强分布;利用灰度级变化的聚焦度评价方法,通过寻找最大聚焦度值,确定再现三维像各像点的深度信息·实验证明,该方法能实现模拟再现像的三维重构,使数字全息术有希望成为一种全新的三维面形检测技术·再现像三维重构的实现可以更客观地对全息图进行像质评价,并验证计算机制全息术算法的正确性· 展开更多

关键词 数字全息 立体重构 最大聚焦度 模拟再现

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数字全息图再现像的像质改善 被引量：6

3

作者 马利红 王辉 +1 位作者 李勇 金洪震 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1993-1997,共5页

基于数字图像处理技术,提出了一套对数字全息图及其再现像进行处理的方法,改善了数字全息图再现像的像质.利用频谱匹配滤波的方法可以有效地滤除零级及孪生像干扰.同时,提出了通过均值滤波、中值滤波等方法降低激光散斑噪音的技术.理论... 基于数字图像处理技术,提出了一套对数字全息图及其再现像进行处理的方法,改善了数字全息图再现像的像质.利用频谱匹配滤波的方法可以有效地滤除零级及孪生像干扰.同时,提出了通过均值滤波、中值滤波等方法降低激光散斑噪音的技术.理论和实验证明,综合而又合理地利用数字图像处理技术可以很大程度地改善数字全息图再现像的像质. 展开更多

关键词 数字全息图 再现像 像质改善 数字图像处理

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基于自聚焦透镜的光纤数字全息系统实验研究 被引量：9

4

作者 李世扬 赵建林 +1 位作者 范琦 宋小杉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1829-1832,共4页

在光纤数字全息光路中引入自聚焦透镜,利用其特有的成像特性,作为物光波的中继传输器件,构成一套紧凑型光纤数字无透镜傅里叶变换全息记录系统,以实现对微小物体的全息记录与数值再现.研究结果表明,结合自聚焦透镜和光纤数字全息术的特... 在光纤数字全息光路中引入自聚焦透镜,利用其特有的成像特性,作为物光波的中继传输器件,构成一套紧凑型光纤数字无透镜傅里叶变换全息记录系统,以实现对微小物体的全息记录与数值再现.研究结果表明,结合自聚焦透镜和光纤数字全息术的特点,不仅可使光学测试系统紧凑、微型化,而且还可以对一些特殊环境、光线难以直接到达的隐藏区域或封闭系统内部进行测量. 展开更多

关键词 自聚焦透镜 光纤数字全息术 无透镜傅里叶变换全息图 数值再现像

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基元全息图的计算机模拟及数字重现 被引量：2

5

作者 张子云 丁大为 +1 位作者 韦穗 李克勋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第9期225-227,共3页

对基元全息图进行了理论分析,给出了在菲涅耳近似条件下重现像的位置坐标和物光光源、参考光源及重现光源位置坐标之间的关系,并进行了计算机模拟和数字重现,结果与理论完全符合,为光学全息提供了可视化的验证。

关键词 基元全息图 全息面 数字重现

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黄氏傅里叶计算全息图的数字再现及零级像的消除 被引量：11

6

作者 赵雅晶 钟金钢 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1339-1342,共4页

将数字再现技术应用于黄氏(T.S.Huang)傅里叶计算全息图的再现过程,制作计算全息图,利用数字再现直接在计算机上完成全息图的再现直接利用数字图像处理的方法对所得计算全息图进行滤波处理,消除了零级像和原始像,使得数字再现时得到了... 将数字再现技术应用于黄氏(T.S.Huang)傅里叶计算全息图的再现过程,制作计算全息图,利用数字再现直接在计算机上完成全息图的再现直接利用数字图像处理的方法对所得计算全息图进行滤波处理,消除了零级像和原始像,使得数字再现时得到了清晰的再现像。 展开更多

关键词 计算机制全息图(CGH) 数字再现 黄氏(T.S.Huang)编码 全数字全息术

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全息图像缩放对数字微镜重建显示的影响研究 被引量：2

7

作者 宋庆和 李俊昌 +1 位作者 桂进斌 樊则宾 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1187-1191,共5页

根据人眼对数字微镜器件成像的响应性质,给出了数字微镜器件重建场的强度表达式.当CCD的面元尺寸与数字微镜器件的镜元尺寸不相等时,在数字微镜器件重建显示系统中将引起数字全息图像的缩放.基于傅里叶光学理论,导出了缩放后数字全息图... 根据人眼对数字微镜器件成像的响应性质,给出了数字微镜器件重建场的强度表达式.当CCD的面元尺寸与数字微镜器件的镜元尺寸不相等时,在数字微镜器件重建显示系统中将引起数字全息图像的缩放.基于傅里叶光学理论,导出了缩放后数字全息图数字微镜器件重建像的尺寸和中心位置与重建参量的关系.通过理论模拟和数字微镜器件重建显示实验,对分析结果进行了实验验证. 展开更多

关键词 数字全息 衍射重建 全息图缩放 数字微镜

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改善数字全息再现像质量的背景强度补偿法 被引量：3

8

作者 张引科 王存帅 郝劲波 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期204-206,共3页

为了完全消除CCD背景噪声和杂散背景光对数字全息再现像质量的影响,在全息图强度分别减去参考光波和物光波强度相减法和全息图强度分别减去参考光波和物光波强度及CCD背景噪声相减法的基础上,提出了改善数字全息再现像质量的背景强度补... 为了完全消除CCD背景噪声和杂散背景光对数字全息再现像质量的影响,在全息图强度分别减去参考光波和物光波强度相减法和全息图强度分别减去参考光波和物光波强度及CCD背景噪声相减法的基础上,提出了改善数字全息再现像质量的背景强度补偿法。介绍了背景强度补偿法的原理,并实验对比了全息图的直接再现像及应用背景强度补偿法对不同背景强度下获得的全息图处理后的再现像。结果表明,背景强度补偿法显著地改善了再现像质量,降低了对数字全息图记录环境的要求。 展开更多

关键词 全息 再现像 背景强度补偿法 数字全息图

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利用传统全息片实现合成孔径数字全息的研究 被引量：2

9

作者 曾春平 钱晓凡 +1 位作者 张永安 张海涛 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期37-39,共3页

分析了传统全息片的微观结构,介绍了细光束成像和合成孔径数字全息记录、再现的基本原理,研究了利用传统方法拍摄的散射物体透射式、振幅型全息片实现合成孔径数字全息的方法,给出了实验结果。理论分析和实验结果表明,利用传统透射式、... 分析了传统全息片的微观结构,介绍了细光束成像和合成孔径数字全息记录、再现的基本原理,研究了利用传统方法拍摄的散射物体透射式、振幅型全息片实现合成孔径数字全息的方法,给出了实验结果。理论分析和实验结果表明,利用传统透射式、振幅型全息片,通过光学显微镜放大制作子数字全息图和合成孔径数字全息图,经计算机处理是可以得到完整再现像的,其性质与细激光束照射成像一致。用子全息图再现像的复振幅叠加方法和采用子全息图再现像的强度叠加方法均可实现合成孔径数字全息图的再现,且强度叠加方法的视觉效果要好些,但它们对缩小再现像中散斑的尺寸没有帮助。用子全息图拼接成的合成孔径全息图得到的再现像效果最好,可以缩小再现像中散斑的尺寸,信噪比、分辨率均有提高。要得到更好的再现像,需要用更多的子数字全息图拼接成尺寸更大的合成孔径数字全息图。 展开更多

关键词 传统全息 数字全息 合成孔径 再现方法 分辨率

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印刷图像中隐藏水印的菲涅耳变换方法 被引量：5

10

作者 孙刘杰 庄松林 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2008年第5期475-478,共4页

在研究数字全息技术、双随机相位加密技术和数字印刷技术的基础上,提出了一种新的菲涅耳全息术水印隐藏方法.该方法将待隐藏水印信息经过菲涅耳加密面进行随机相位加密,并离轴记录其像全息图像,将离轴记录的菲涅耳变换加密面像全息图像... 在研究数字全息技术、双随机相位加密技术和数字印刷技术的基础上,提出了一种新的菲涅耳全息术水印隐藏方法.该方法将待隐藏水印信息经过菲涅耳加密面进行随机相位加密,并离轴记录其像全息图像,将离轴记录的菲涅耳变换加密面像全息图像,以适当的强度叠加隐藏在载体数字图像中,通过正确密钥可从含水印图像中恢复水印信息.通过打印或数字印刷技术可以将含水印图像印制在证件等印刷品中;印刷品中的含水印载体数字图像通过扫描输入生成数字图像,就可以从中提取所隐藏信息.理论分析和仿真实验证明,该方法具有安全性、鲁棒性和不可见性.该方法在解密时通过解密模板紧贴解密,且只需进行一次逆菲涅耳变换就可提取隐藏水印信息,若使用光学系统解密,调整简单,有利于提高恢复隐藏信息的质量. 展开更多

关键词 信息光学 菲涅耳变换 像面全息 信息隐藏 数字水印

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单幅同轴全息图两步迭代收缩重建 被引量：1

11

作者 瞿惠 周文静 +1 位作者 伍小燕 李海鹏 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期796-801,共6页

利用压缩传感理论中的两步迭代收缩重建算法,开展单幅同轴全息图重建实验研究,实现单幅同轴全息图共轭重建像的消除并克服数字全息技术在轴向聚焦平面识别能力的不足。以数字图像和标准分辨率板为记录物体,比较分析了基于两步迭代收缩... 利用压缩传感理论中的两步迭代收缩重建算法,开展单幅同轴全息图重建实验研究,实现单幅同轴全息图共轭重建像的消除并克服数字全息技术在轴向聚焦平面识别能力的不足。以数字图像和标准分辨率板为记录物体,比较分析了基于两步迭代收缩算法和菲涅尔近似衍射重建算法的重建质量;以两根裸光纤为实验样本,分析了两步迭代收缩重建算法对记录物体轴向不同焦平面的识别能力。实验结果表明两步迭代收缩重建算法可得到清晰度高于68.73%的重建信息,同时对直径为125μm的两根光纤在9mm的轴向间距条件下,显示出了比全息菲涅尔近似算法更好的聚焦平面识别能力。这一轴向聚焦识别能力有助于数字全息技术应用于功能材料梯度参数或功能涂层光学器件涂层厚度检测。 展开更多

关键词 光学测量 数字全息技术 单幅同轴全息图 两步迭代收缩重建算法

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相移数字全息技术中相移误差对全息图数字重现的影响

12

作者 王应宗 甄艳坤 +2 位作者 张红军 霍义萍 杜艳丽 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-43,共3页

在相移数字全息技术中,分别采用二步算法、三步算法、四步算法及全息数字相减技术,实现了对相移数字全息图数字的重现.通过对比由于参考光束的相移误差在不同情况下重现像的质量,表明二步算法比已有的算法能得到质量更好的重现像.

关键词 相移误差 全息图 数字重现 全息数字相减 二步算法

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利用混合编程实现实时数字全息再现系统设计 被引量：2

13

作者 杜源 张永安 +1 位作者 钱晓凡 胡振华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期841-843,848,共4页

为了解决数字全息实时再现和CCD采集的问题,在现有的条件下,采用组件对象模型技术,将VB与MATLAB结合开发出相关软件,有效地解决了数字全息实时再现的难题,并通过多次实验,证实了该软件具有较高的可靠性和应用性。结果表明,该软件的设计... 为了解决数字全息实时再现和CCD采集的问题,在现有的条件下,采用组件对象模型技术,将VB与MATLAB结合开发出相关软件,有效地解决了数字全息实时再现的难题,并通过多次实验,证实了该软件具有较高的可靠性和应用性。结果表明,该软件的设计完成将对数字全息工作提供帮助。 展开更多

关键词 傅里叶光学与光信号处理 数字全息 混合编程 实时再现

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基于压缩感知的相移数字全息图的压缩实验研究 被引量：2

14

作者 杨蝉霞 钟婷 +1 位作者 李俞莹 李军 《激光杂志》 北大核心 2016年第3期42-45,共4页

由于数字全息图的数据量庞大,其传输、存储占用大量的通信带宽和存储空间。为实现数字全息图有效的传输、存储,需要对其进行信息压缩。压缩感知理论突破了奈奎斯特采样定理的极限,能够以随机采样的方式,用远低于奈奎斯特采样定理所需要... 由于数字全息图的数据量庞大,其传输、存储占用大量的通信带宽和存储空间。为实现数字全息图有效的传输、存储,需要对其进行信息压缩。压缩感知理论突破了奈奎斯特采样定理的极限,能够以随机采样的方式,用远低于奈奎斯特采样定理所需要的最小数量,来精确地恢复原始信号。本文主要在同轴数字全息成像系统的基础上,引入压缩感知理论,深入研究了三种重构算法在物体全息图压缩中的影响。并分析比较出了适合数字全息图压缩重构的算法。经实验验证,适用于普通图像压缩重构的TVAL3算法,在数字全息图压缩重构中,其效果并不如Tw IST算法。 展开更多

关键词 同轴数字全息成像系统 数字全息图 压缩感知 重构算法 噪声模型

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基于数字全息图记录方法的实验研究 被引量：1

15

作者 张北晨 张之江 于瀛洁 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期47-48,共2页

本文从数字全息记录及再现的基本原理出发,设计出了记录硬币,以及立体人像全息图的方法。相比较而言,硬币属于平面物体,能很好的控制其反射的光线,也使得记录其全息图变得相对简单。而诸如人像等三维物体不同于硬币,光照到后会发生散射... 本文从数字全息记录及再现的基本原理出发,设计出了记录硬币,以及立体人像全息图的方法。相比较而言,硬币属于平面物体,能很好的控制其反射的光线,也使得记录其全息图变得相对简单。而诸如人像等三维物体不同于硬币,光照到后会发生散射现象,故反射光线的方向很难控制,且物光很微弱,所以要想记录其全息图是较困难的。经过不断的探索,本文设计出了可以较好的记录人头等三维物体的光路图,并通过数字再现得到了比较满意的效果。最后,提出了一种消除零级衍射的方法,可使图像更加清晰。 展开更多

关键词 数字全息 全息图记录 实验光路 数字再现 消除零级衍射

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全息图的数字化频域滤波及数值再现研究 被引量：2

16

作者 仇宇 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期970-972,976,共4页

采用计算机对普通离轴计算全息图及博奇型修正离轴参考光计算全息图进行数字化滤波操作,可在频域将零级及孪生像消除,从而得到单一的清晰实像或虚像。利用快速傅里叶变换算法计算菲涅耳衍射积分,实现了计算全息图的设计制作、频域滤波... 采用计算机对普通离轴计算全息图及博奇型修正离轴参考光计算全息图进行数字化滤波操作,可在频域将零级及孪生像消除,从而得到单一的清晰实像或虚像。利用快速傅里叶变换算法计算菲涅耳衍射积分,实现了计算全息图的设计制作、频域滤波、再现过程的全数字化,计算机数值模拟结果表明该方法具有再现图像信噪比高、操作过程简便、计算速度快、灵活性强等特点。 展开更多

关键词 计算机制全息图 傅里叶变换 数字滤波 数值再现

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