基于小波变换的数字全息再现像质量提高方法

数字全息再现像中存在的散斑噪声严重影响了数字全息的应用,通过分析边缘检测方法和小波变换阈值去噪方法的原理,提出了一种基于边缘检测的小波变换散斑噪声去除方法。首先利用高斯-拉普拉斯算法获得边缘图像,进而通过Neyman-Pearson准则获得自适应阈值,并采用改进折中阈值函数对边缘图像和非边缘图像小波系数进行处理,将两者处理后的小波系数相加,并进行反变换得到处理后的图像。研究结果表明,该方法能够较好地在去除散斑噪声的同时保留图像细节。     

数字全息的研究进展

介绍了数字全息的基本概念和原理,以及在动态测量上的应用,分析了目前消除数字全息再现物体图像时零级光影响的常用方法,重点介绍了相移技术.为提高再现物体图像质量,还介绍了光学超分辨在数字全息中的应用.     

数字全息技术中图像再现方法

数字全息技术虽然在图像处理中采用了先进的数字化技术,但是由于其图像再现过程中受直透光和共轭图像的影响,导致其再现图像的质量较差。为了提高再现图像的精确度和清晰度,必须要采用各种方法实现对图像中噪声信号的去除。本文主要就数字全息技术中图像的再现方法以及图像质量提升方法进行了介绍,希望能够为数字全息技术中图像再现的处理提供可以参考的依据。     

相移误差对数字全息重建的影响

本文运用数字全息理论,分析了同轴相移数字全息中相移误差对物光波重建的影响,并使用计算机进行了模拟.首先,我们指出了相移数字全息中,第一步的相移误差对重建质量有决定性的影响.其次,我们使用计算机进行了分析.结果表明:相移误差的绝对值决定了重建的质量,相移误差的符号决定了重建相位分布和真实相位分布的差异.     

离轴全息图再现像分析的另一尝试

用数学方法描述了当参考光和再现光均为平面波时,离轴全息图的建立和再现原理,从而推导了不同频率的光照明全息图时,再现像的位置坐标及横、纵向放大比率,并对再现像的具体特性加以分析。     

基于CCD、EALCD的数字全息再现研究

提出一种新的数字全息再现方法,将电耦合器件CCD与电寻址液晶EALCD相结合用于数字全息的再现.不仅避免了传统的全息记录材料显影、定影等过程,也避免了材料非线性记录等缺点,并可以实现普通的数字全息较难实现的基于位相移法的三维测试.为了验证该方法的实用性.对CCD记录的傅立叶变换全息图和计算机生成的傅立叶变换全息图的再现进行了实验研究,实验结果表明,CCD与EALCD相结合,不但可以实现数字全息图的光学再现,而且可以实现全息图的实时再现,可应用于数字全息干涉测试.     

非定值相移量的单步相移同轴数字全息

提出一种非定值相移量的单步相移同轴数字全息算法。对CCD面上的干涉光强进行了分析,用图像相减法算出CCD面上不能确定相位正负的物光波,再记录一帧有相移的干涉光强,来确定相位的正负。其特点是有相移的这一帧干涉光强没有参与物光场大小的运算,只是用于相位符号的判断。该算法对相移误差不敏感。     

基于数字全息的三维面形测试

三维面形测量一直是质量检测和逆向工程等领域的重要研究课题。基于双曝光数字全息干涉术的原理,设计了数字全息记录测试装置,实现了三维面形的非接触测量;基于双光源法,在物光路采用垂直光轴方向移动透镜的方法,代替了直接倾斜反射镜改变照明光束倾角的方法,实现了对物体面形的不同灵敏度测量。基于相移干涉术的原理,实现了四步数字相移法,省去了压电位移器、位相控制器等硬件,简化了装置,从而实现了数字全息三维面形测试。实验表明,该方法操作简单,测量精度高,并且简化了测试光学系统,其在照明光束角度改变量Δβ=0.0382°时的精度可以达到2μm。     

无透镜傅里叶变换数字全息记录与再现

为了有效的记录和再现物体的数字全息图,搭建了无透镜傅里叶变换数字全息装置.根据传统全息理论,分析了无透镜傅里叶变换数字全息的记录、再现原理和实验要点,并进行相应的数字图像处理.结果表明:采用无透镜傅里叶变换数字全息术可以很方便的显示物体的再现像,同时记录物体的振幅和相位信息.此法操作简单,尤其在微小物体的三维形貌测量上将有着非常重要的作用.     

数字全息再现中的积分核近似问题研究

对数字全息再现中的菲涅耳近似核hFz和Fresnel-Kirchhoff衍射积核hz进行了理论分析。得出了在满足菲涅耳近似条件下,这两种积分核再现具有等同性,同时hFz核再现具有缩短计算时间的优点,并给出了利用hFz积分核数字再现的实验结果。而在数字全息显微术中,hz核再现可以得到高的分辨率,并进行了数值模拟。     

无透镜傅里叶变换数字全息图记录和再现研究

利用传统无透镜傅里叶变换全息理论，分析了无透镜傅里叶变换数字全息的记录、再现和物像关系，推导了满足记录采样和再现像分离的记录条件，进行相应的计算机模拟分析和实验研究．结果表明：无透镜傅里叶变换数字全息术可以方便地提高数字全息的分辨率和扩大记录物体的尺寸，对数字全息技术的发展和应用研究有重要的意义．     

同轴全息粒径测量的仿真研究

采用同轴数字全息术和数字图像处理技术相结合的方法对粒子场中的粒径进行测量.阐述了同轴数字全息术的基本概念和原理,确定了粒子的边界并测量了粒子的尺寸,并针对一个粒子和多个粒子的情况进行了仿真实验研究.实验结果表明,测量的相对误差均在8%以内.     

基于数字全息术的粒径测量的仿真研究

主要介绍了同轴数字全息的基本概念、原理、方法及其在粒子直径测量中的应用,并进行了计算机仿真研究.基于Matlab软件,采用计算机随机生成仿真粒子,然后生成全息图,最后通过数字再现进行粒子直径测量,并与仿真粒子进行了比较,给出了判别粒子聚焦的方法,证明了该方法的适用性.     

一种基于DES的数字图像置乱新方法

本文在DES加密的基础上,研究数字图像的置乱问题.文中所提出的置乱方法是对DES方法在数字图像置乱方面的应用和改进.通过这种置乱方法使得数字图像在两个方向上失去其关联性,在一定的攻击下,置乱后的图像可以恢复成原始图像.实验证明此方法是可行的.     

同轴全息三维透明物体的计算机重构

计算机制全息图(CGH)是通过数值计算方法生成全息图.论文将CGH技术与数字全息再现技术相结合,直接用计算机产生理想透明物体的同轴菲涅耳(Fresnel)全息图,来研究全息图的数字再现.通过对全息图进行逐层再现,并利用数字相移术消除虚像和零级像,得到了理想透明物体各层面的再现结果.     

医学图像配准的新方法

在图像的配准中运用多分辨率的方法将两幅输入图像分别分解成n个不同分辨率的子图像(称为图像金字塔 ) ,然后实现图像由粗到精的配准 ,从而提高配准的速度和精度。互信息的使用使得待配准图像不需要进行预处理 ,并且配准的精度可以达到亚像素级。作者将两种方法有机的结合起来使用 ,实验结果表明图像配准的速度得到很大的提高和精度也有所提高