全息图
- 调频加网对于全息再现图像的影响
50353）对全息图进行加网处理，实现计算全息图的二值化，将计算全息图应用于印刷领域。本文设计计算全息图进行调频加网的整体方案，讨论不同的加网算法对计算全息再现图像的质量影响。首先，对3幅不同类型的灰度图片进行计算全息编码得到全息图；然后利用误差扩散算法和抖动算法对全息图进行调频加网获得二值化全息图；之后通过光场重建得到全息再现图像。对全息再现图像进行峰值信噪比和结构相似性数据比较发现，误差扩散算法更适用于计算全息二值化处理，抖动加网使计算全息图产生周期性
包装工程 2023年9期2023-05-13
- 计算全息图的快速生成技术
之一。如何实现全息图的快速计算是全息3D显示的关键问题之一。当记录复杂3D 物体时，全息图的计算量急剧增加，需要很长的计算时间才能生成全息图。为了克服这一问题，许多提高全息图生成速度的算法和加快计算速度的硬件设备被开发了出来［2-6］。本文将针对计算全息图的快速生成技术进行介绍。首先围绕标量衍射理论分析全息3D 显示的基本原理，接着基于3D物体的数学描述方式对计算全息图的快速生成方法进行分类介绍，并概述了利用硬件加速法和深度学习法加快全息图计算速度的典型工
信号处理 2022年9期2022-10-11
- 同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法
结构产生的数字全息图的直流像分别与实像和孪生像互相重叠，但实像和孪生像之间在空间频域上是互不重叠的。与同轴结构相比，微离轴数字全息因相移步数的减少，提供了更快的图像采集效率。与此同时，由于载频的降低，微离轴结构比离轴结构能更好地利用图像传感器的空间带宽。但是，传统的微离轴数字全息系统需要连续采集两幅全息图，不适用于样品的动态测量。为了提高微离轴数字全息系统的实时性，多种基于单次曝光的同步相移方法被提出。其中，最常用的同步相移方案通过视场复用技术实现，该技术
光电工程 2022年9期2022-10-02
- 基于液晶空间光调制器的计算全息波前编码方法
该复振幅波前在全息图平面的数学描述。波前编码将全息图平面的复振幅分布编码为与显示媒介数值格式相匹配的计算全息图。波前重建即计算全息图的光学重建过程，全息图被加载至波前调制器件［8-9］，通过相干光照射与衍射传播重建出物光波前。计算全息使用计算机来模拟光学的全息记录过程，极大地简化了全息图的生成步骤。同时计算全息技术使得全息三维重建摆脱了记录介质的限制，使全息图的数字化记录、编码与传播成为可能。计算全息技术的产生为诸多传统光学领域注入了新的活力，如计算全息的
液晶与显示 2022年5期2022-04-27
- 基于数字化全息的虚实混合场景动态三维显示
化全息的出现为全息图的存储、传输及复制提供了便利，它在虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）中有广阔的应用前景［4-6］。目前主要有计算机制全息与数字全息这两种数字化全息。前者由Kozma 等［7］最早提出，Lohmann 等［8］首先实现。它使得由利用计算机创作的虚拟三维场景直接制作全息图成为现实，实现了三维场景全息图的全数字化制作。后者由Goodman 等［9］提出，采用光导摄像管探测器进行无透镜傅里叶变换全息图的数字化并利用快速傅里叶变
液晶与显示 2022年5期2022-04-27
- 基于数字微镜器件的高分辨率计算全息显示
光学材料来作为全息图的承载媒介［4-8］。目前应用最为广泛的空间光调制器分别为硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon，LCOS-SLM）与数字微 反 射 镜 器 件（Digital Micromirror Device，DMD）。硅基液晶SLM 的设计与加工主要是通过液晶排列层中液晶的旋向与入射光的偏振态实现相位或振幅调制。数字微反射镜器件是由多个小型反射镜面组成的高速光开关阵列，通过控制微镜的翻转频率实现对入射光场的动态调控。由于空
液晶与显示 2022年5期2022-04-27
- 结合线性回归的离轴数字全息去载波相位恢复算法*
用一幅离轴数字全息图便能直接恢复相位，提出一种利用空间载波相移技术(spatial carrier phase shift，SCPS)和线性回归相结合的离轴数字全息去载波相位恢复算法.首先，利用SCPS 将一幅离轴数字全息图分为四幅含有载波相移的全息图，其中载波相移由沿行、列两个方向的正交载波所引入;然后，将四幅载波相移全息图作为输入，将所求物体相位和两个正交的载波作为未知量，结合最小二乘法和线性回归同时求出载波和相位信息.相较于已有的去载波技术，本算法无
物理学报 2022年4期2022-03-04
- 积分项周期延拓快速计算大尺寸菲涅尔全息图
一［2-7］。全息图能够同时记录物光场的振幅和相位信息，其再现像可以提供人眼观察所需的所有深度线索，因此全息技术被认为是理想的三维显示技术。随着计算机技术与电子技术的不断发展，计算全息（Computer Generated Hologram，CGH）应运而生［8-9］。它通过计算机数值计算代替光学记录过程来获得全息图，再将全息图加载到空间光调制器或输出到记录介质上实现三维物体的再现。这一技术的出现使得虚实场景结合的全息图制作成为可能，并且大大推动了动态全息
光子学报 2022年1期2022-02-22
- 基于深度学习的离轴数字全息成像技术
术重建离轴数字全息图的方法，该方法通过数字时分复用技术和一张额外的旋转90°的全息图去除零级像，再通过频谱偏移技术提取实像，进而获得高质量的再现像；Liu等［2］提出了一种利用克罗内克积插值法提高离轴数字全息图质量的方法，该方法通过克罗内克积对全息图进行插值操作，从而在原始空间产生混叠频谱，进而抑制零级像，增加再现像的质量。但是这两种传统数字全息重建算法除了需要采集或生成额外全息图外，还需要精确的先验信息，如：入射光波长以及物距；或者复杂的硬件结构，如：马
实验室研究与探索 2021年10期2021-12-14
- 光强比和曝光时间对傅立叶变换全息图的影响
]。傅立叶变换全息图实验是信息光学经典实验之一，在国内很多高校的近代物理实验课程中均有开设。对于本科生来说，要想获得较好实验效果，具有一定的难度。这主要是因为该实验将傅立叶变换和全息技术有机结合起来，综合性较强，影响因素较多。为了获得较好的拍摄效果，张青兰等人对透镜焦距、光路搭建、显影定影等方面均开展了研究[6]。然而，影响傅立叶变换全息图制作的最重要因素是（参考光和物光）光强比以及曝光时间，对这两个因素的详细研究鲜有报道。鉴于此，本文在其他条件或参数保持
科学技术创新 2021年28期2021-10-20
- 纯相位全息图优化算法
像中的信息载体全息图包含了物体的全部形状和深度信息，被认为是三维场景重建的终极最佳方法[11-19]。得益于硬件设施的进步，计算机生成全息图技术作为全息成像技术的一个子领域在近几年得到快速的发展。不同于传统的全息成像技术，计算机生成全息图技术不需要专门的全息记录材料，而是利用空间光调制器加载由计算机生成的全息图[20]。正因如此，该技术带来了对波前信息前所未有的灵活控制能力，也可以生成并非真实存在的物体的全息图[21-25]。在目前的计算机生成全息图领域中
液晶与显示 2021年6期2021-07-14
- 基于二级并行架构的颗粒全息图快速重建方法
量的计算时间，全息图数量越多、分辨率越高、重建截面越多，计算耗时也迅速增加。这限制了全息技术应用于工业过程中颗粒场实时在线监测[3]。为了提高全息重建的速度，国内外的研究人员已经开展了相关的研究工作。加快重建速度一般可以从两方面着手：一方面是采用性能更强的计算硬件，比如采用图形处理单元(graphics processing unit,GPU)[4-7]和大规模可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)[8]；另一
激光技术 2021年6期2021-05-10
- 采用多种光路实现高级全息摄影
干涉的原理制作全息图。在近代物理实验教学中，全息照相作为一项实验内容对本科生开设，要求学生了解全息照相的基本原理、学习静物全息照相的拍摄方法、了解再现全息物象的性质和方法。由于全息照相能够把物体表面上发出的光波的全部信息（即光波的振幅和位相）记录下来，并能完全再现被摄物光波的全部信息，因此，它在精密计量、无损检验、信息存贮和处理、遥感技术和生物医学等方面有着广泛的应用[1]。本实验在原始全息照相光路的基础上采用“漫射照明制作全息图”和“多光源照明制作全息图
科学咨询 2021年6期2021-03-17
- 编码法制彩色动态全息
，制得彩色彩虹全息图。彩色彩虹全息图通过人眼的水平移动将呈现出一系列动态效果,其制作成本低、方便复制和携带。为了进一步简化彩色动感全息的制作流程，提高再现像质量，本文中利用计算全息可以灵活地编码实际光波的相位和振幅，结合计算全息和光学全息技术，提出了一种计算编码制彩色动态3维全息图的方法。首先采集每个分动作对应的彩色物点；其次基于色度学原理，将各彩色物点分解为3个不同位置的分色物点，对应的位置由全息图的再现关系计算确定；再次在同一平面上记录各三分色物点所对
激光技术 2021年2期2021-03-08
- 离轴数字全息成像方法研究
光电探测器记录全息图，然后通过再现算法获得物体的三维形貌信息[2-3]。因此该成像方法具有非接触、灵敏度高、响应速度快、可进行实时的获得物体的三维信息，主要应用于微机电器件检测，微小形变测量，粒子场测量、生物医学的监测和检测等领域[4-6]。相比于同轴数字全息成像系统，离轴数字全息术可以有效的将零级像、原始像和共轭像分离，但当参考光方向选取的不合适时，再现时零级像和共轭像会对再现像造成干扰，降低成像质量，不易对物体进行准确的测量和监测。本文主要通过仿真实验
山西大同大学学报(自然科学版) 2020年5期2020-11-08
- ARM与VividQ合作
求。过去，计算全息图的高计算要求意味着这对消费类电子产品而言不是一种可行的技术。针对这一点，VividQ的专有软件克服了计算全息图相关的计算挑战，并允许商用GPU实时生成逼真的全息图。有统计数据指出，全球超过90%的智能手机和平板电脑芯片都是采用Arm架构开发。得益于VividQ软件与Arm Mali GPU的兼容性，与Arm的合作意味着由VividQ支持的计算全息图可以实现。（张欢）
中国信息化周报 2020年36期2020-10-20
- 全息照相实验影响因素分析
理之后,就成为全息图。全息图的外观和原物体的外形似乎毫无联系,但它却以光学编码的形式记录下物光的全部信息[8-9]。全息图可看作是一个衍射光栅,当使用参考光束或者其他合适的光束照射全息图时,入射光束发生衍射然后再相干,原始的物光光波便被再现出来。图1 全息照相光路图物光光束O(x,y)和参考光光束R(x,y)分别可描述为：根据光的叠加原理,2束单色光波相叠加后的复振幅矢量H(x,y)可以表示为：干涉图中的光波强度I分布可以写成：I=H(x,y)×H*(x,
实验技术与管理 2019年6期2019-07-12
- 浅谈全息图及其在防伪证件上的应用
防伪证件上见到全息图，而查验防伪证件是出入境边防检查的重要工作之一。本文从全息图的概念、记录与重现以及特征开始，着重介绍了应用于防伪证件的两种全息图，即彩虹全息图和体积全息图，并指出全息图与衍射光变图像的关联。关键词：全息图；全息照相；防伪证件；彩虹全息图；体积全息图Brief introduction of hologram and the application of holograms to secure documentsHE Yihua（Baiy
中国防伪报道 2019年3期2019-06-18
- 浅谈全息技术的使用
激光全息照相;全息图;全息应用随着技术的发展，我们从以前的胶卷相片进化到了数码照片，虽然省去了复杂的冲洗过程，但是得到的仍然是二维图像，在很多精密技术的刚需下二维图像并不能满足要求，因此激光全息照相在最近的20多年来得到了迅速的发展并且广泛使用。一、何为激光全息照相我们从光波动理论可以知道，光波它是一种电磁波，二维照相的基本原理是基于透镜组成像，使物体的形状、颜色记录在光感原件上，而光感原件上记录的也仅仅是物体表面反射的光强或自身发光的强度，换句话说是指只
天工 2019年2期2019-06-11
- 基于数字全息和计算全息的动态三色全息三维显示*
电传感器件记录全息图，然后通过计算机模拟光学衍射过程来实现被记录物体数字再现像的过程和技术[6].数字全息技术的特点是充分利用光电成像和计算机技术，使得全息图可以数字化重构，为三维定量测量提供了全新的路径[7-8].计算机制全息技术是将物光波的复振幅由计算机编码成为计算全息图(computer generated hologram,CGH)[9]，CGH可以输出到空间光调制器(space light modulator,SLM)中进行光学再现显示.CGH不
浙江师范大学学报（自然科学版） 2019年2期2019-05-09
- 数字全息光学实验探究及再现清晰度优化
替全息干板记录全息图，若想获得高质量的数字全息图、完好地重现物波，则需要满足奈奎斯特[4]采样定理，即记录介质的空间频率必须是全息图表面上光波空间频率的2倍以上. 因此，全息图表面上光波的最大空间频率为(1)只要满足奈奎斯特定理，参照光[5]可以是任何形式，可以是准直光也可以是发散光，可以垂直入射数字相机，也可以一定角度入射相机.如图1所示，物体位于xoy平面上与全息平面xHoHyH相距d，即全息记录距离，物体的复振幅[6]分布为u(x,y). 数字相机位
物理实验 2019年4期2019-05-07
- 基于实数全息图的无零级光全息显示技术
由于零级光占有全息图再现时大部分的光强。消除全息显示系统中的零级光一直都是全息界的热点话题。如果能够设计出无零级光的全息系统，也就能够获得高效率，高亮度的全息图。2 计算全息术滤波的局限计算全息中的数字滤波技术能够同时消除零级光和共轭光，在计算机上生成只含有正1级光（目标图像）的再现结果。然而，这样滤波得到的频谱如果变换回全息图得到的是复数型全息图。由于缺乏显示复数型全息图的空间光调制器，这样的数字全息系统是无法搭建的。相比之下，实数型全息图则更有潜力。3
数字通信世界 2019年3期2019-04-19
- 不同照明条件下全息图的衍射场分析
相同的光束照射全息图，就可以还原出物体的样子”[7-9]。 那么，如果采用与参考光波不同的照明光波，结果如何呢？这里将采用波前相因子判断法，对不同照明条件下全息图的复杂衍射场进行详细解析，识别出再现波场中与物光波相关的信息，并用图示法把再现图像的分布情况表示出来。这不仅有助于我们深入理解全息再现图像的特点并应用于不同的实际需求中，而且有助于我们以后更好地利用波前相因子判断法，处理复杂波场问题。1 理论基础φ(x,y)=k(sinθ1x+sinθ2y)(1)
物理与工程 2018年6期2018-12-27
- 通过全息图多子图再现像滤波提高全息图再现质量∗
域[2].数字全息图中总是包含各种噪声,如散斑噪声、CCD读出噪声等,这些噪声会严重影响获取的图像质量和信噪比[3].事实上在全息术的发展过程中，噪声始终是影响全息术发展和应用的一个重要问题.在出现数字全息之前，人们就注意到了全息图的噪声问题，Karl A.Stetson于1968年就注意到了噪声对全息图的影响，并在光学层面提出了提高全息图再现像分辨率和信噪比的方法[4].数字全息出现后，人们设法通过计算机图像处理技术减少全息图获取和再现过程中产生的散斑噪
新疆大学学报(自然科学版)（中英文） 2018年3期2018-10-29
- 基于位相变更的非相干数字全息自适应成像∗
自干涉产生点源全息图,所有点源全息图的非相干叠加便是整个物体的全息图.全息图重建过程在计算机实现,经过数值衍射传播后得到重建像.为充分利用光源的时间相干性和系统的空间带宽积,FINCH系统多采用同轴光路配置,结合相移技术[7]实现全息图的记录,在重建过程中去除零级项和孪生像的干扰.FINCH技术作为一种三维显微成像技术[8],经过理论和实验研究已经证明其具有超分辨率成像的特性.结合结构照明或者渐变折射率透镜等方法或元件,实现了FINCH的超分辨率成像[9,
物理学报 2018年4期2018-03-26
- 基于空间光调制器的非相干数字全息单次曝光研究∗
观察物体的三幅全息图即可再现出该三维物体.在光源要求上,FINCH适用于白光、荧光等各种光源,突破了传统数字全息对光源相干性的要求.在记录过程中,FINCH技术通过加载到SLM上的掩模[8]对物体发出的光进行分束自相干,从而记录物体的信息,产生自干涉菲涅耳全息图.FINCH技术是物光和参考光同轴共路结构,实验装置的稳定性高,而且SLM前置不同光路,可以实现不同功能的成像,如近几年发展起来的反射白光全息成像[9−11],三维(3D)荧光物体的多色全息成像[6
物理学报 2018年6期2018-03-26
- 浅谈全息技术的发展历程及应用现状
来观察的叫单色全息图像，能够在自然光下观察到全息图的是白光全息图像。全息技术与普通摄影不同，具有以下几个显著特征：（1）立体性。全息照片重现的时候，可以看到三维的物体的像，是与实物一样的立体视角。这种性质与用偏振片观看立体电影有本质的不同。在放映偏光式3D电影的时候，需要同时使用两个放映机，将两个摄影机拍下的两组胶片进行同步放映，使两组胶片上的内容在同一屏幕上堆叠。用肉眼直接观看的话，会看到模糊不清的画面。而全息图像再现时能够更加逼真地还原物体的三维图像，
数字通信世界 2018年2期2018-03-20
- 基于数字全息术的实时光学全息显微分辨率分析
电传感器件记录全息图[1]，然后通过计算机模拟光学衍射过程来实现的被记录物体数字再现像的过程和技术.众所周知，光学全息技术最主要的特点是能够三维成像.而数字全息，因为受到成像器件的分辨率限制，一般只能在微观层面上对物体信息进行记录和处理，很难用于宏观物体的三维显示.目前，数字全息的研究工作主要集中在记录光路的设计、模拟再现像的算法和再现质量的改进上[2-5]，其在应用方面的研究涉及到实时测量、物体识别、图像加密等领域[6-8].由于数字全息的再现像是由计算
浙江师范大学学报（自然科学版） 2018年1期2018-03-07
- 基于复合衍射全息图的多路涡旋光解调技术
全基于复合衍射全息图的多路涡旋光解调技术汪莹莹,李迎春,邵 蔚,张卫宾,孙腾雰,朱福全(上海大学通信与信息工程学院,上海200444)将高斯光束入射到加载有复合衍射全息图的空间光调制器(spatial light modulator,SLM)上可一次生成多个涡旋光(optical vortex,OV);反之,将相应的涡旋光入射到相同全息图上,便可还原为高斯光,实现涡旋光的解调.由于传统的涡旋光通信系统中一个全息图只能解调一路入射涡旋光,故提出了一种基于复合
上海大学学报（自然科学版） 2017年5期2017-11-11
- 可碰触3D全息图
可碰触3D全息图在2015年之前，全息图取得的最大成就就是让已故说唱巨星图派克(Tupac Shakur)在科切拉音乐会上“复活”，以数字化身的方式现身。然而令人感到遗憾的是，它并不是真正的全息图，只是计算机合成图像（CGI）的投影。日本科学家目睹了这种巨大失望，并开始采取行动。东京大学和名古屋理工大学的“科技巫师”们联合起来制造你可以碰触到的等离子体全息图。如果忽略了其背后所有复杂的物理知识，他们的方法听起来很简单。图像专家使用常人难以理解的快速光束（被
商业文化 2017年28期2017-11-01
- 宇宙是张全息图？
宇宙是张全息图，所有信息存储在它的边界上。这个想法听起来很荒诞，但滑鐵卢大学天体物理学家Afshordi及其团队近日发文称，他们研究了宇宙微波背景中的涨落，发现了强有力的证据，能够支持早期宇宙的全息解释。团队另一成员、英国南安普顿大学的科斯塔斯说：“试想一下，我们的所见、所感、所闻，以及对时间的感觉，实际上都源于一块扁平的二维场。一个二维表面包含着三维图像的编码，有点像信用卡的安全芯片里包含着大量信息。不过，这次编码的是整个宇宙。”为了检验全息原理对大爆炸
飞碟探索 2017年5期2017-05-11
- 基于光强相减与灰度值变换改善全息图再现质量
灰度值变换改善全息图再现质量谷曼曼(南京航空航天大学 理学院 物理系，南京 211106)通过对数字全息图光强信息的分析，介绍了光强相减法的原理，为了进一步改善再现像的质量，提出了将光强相减和灰度值变换相结合提高再现像质量的方法.实验对比了全息图的直接再现像、用光强相减法处理后的再现像、对全息图的灰度值进行变换后用光强相减法处理的再现像.实验表明，文中提出的方法有效地削弱了中央零级像的影响，提高了全息图的再现质量.数字全息；光强相减法；灰度值变换；像质改善
西安文理学院学报（自然科学版） 2016年6期2017-01-05
- 全息图：开启未来模式
了一大半！那么全息图到底有多重要？绝不仅仅是荧幕上的幻想，在科技领跑想象力的今天，全息图已经正式走入了人类的科学领域，为我们开启了一扇未来之门。光影的魔术——全息图那些不可思议的悬浮在空中的发光立体图像、那些一个动作即可当作指令瞬间悬浮在眼前的可以操作的透明屏幕，那些在科幻大片中出镜率很高的三维显示手段就是今天我们要说的全息图。在全息图的制作中，使用的光必须严格定向，而且属于同一颜色，因为激光器产生的光具有单一颜色，而且所有光波都协调同步，因此激光是制作全
科普童话·百科探秘 2016年11期2016-11-07
- 基于DMD的全息光刻系统设计
博奇编码的计算全息图，以二维灰度光栅为例，对其进行了计算全息的设计和模拟再现，并通过实验再现了二维灰度光栅图案，验证了设计的合理性和可靠性。全息光刻；DMD；MATLAB光刻技术是引领微电子发展的核心技术之一，一直是人们关注的焦点。全息光刻是近年来迅速发展的一种光刻技术。全息光刻具有不受像场和分辨率的限制，不会直接作用衬底，无需真空环境，记录速度快等诸多优点[1-2]。空间光调制器DMD具有较高的分辨率、较宽的响应范围以及极快的响应速率。在全息光刻技术中，
新技术新工艺 2016年9期2016-11-01
- 浅析数控铣床仿真加工全息再现的可行性
记录物体信息的全息图，再利用衍射原理再现物体。当前常用的全息图的获取方法有：（1）数字全息，利用计算机对CCD（数字光敏元件）数码相机进行全息图数据处理和波前信息的提取；（2）计算全息，属于广义上的数字全息，是随着计算机技术的迅速发展，使用计算机编码模拟、运算和处理各种光学信息，把无波的数学描述输入数字计算机处理后，直接产生全息图，而随着光电技术的发展和相关理论的研究，真彩色3D物体的全息光电再现也基本实现。数控铣床加工技术是结合机械加工和计算机控制技术的
装备制造技术 2016年6期2016-09-19
- 真实性识别体及可识别真实性的基材
性确认用途等的全息图中不需要更复杂的外观及真实性判定的容易度的新型真实性识别体，所述真实性识别体（1）由在透明基材（2）的上面或下面设置的胆甾醇型液晶层（3）、在其下面设置的全息图形成层（4）及沿全息图形成层（4）的微细凹凸设置的反射性金属层（5）构成，从上面观察构成图案地形成反射性金属层（5），可以解决课题。胆甾醇型液晶层可以为二层，在下面可以进一步层压粘合剂层（7）。
科技创新导报 2016年18期2016-05-30
- 医学领域：可“触摸”全息图技术面世
域：可“触摸”全息图技术面世虚拟现实技术目前面临的最大挑战就是无法让用户“触及”到其中的场景，我们只能用眼观，用耳听。不过，日本研究人员已经开发出了一种新的全息图技术，它的最大亮点在于可以用手“触及”。这项可触及的全息图技术被称之为“Fairy Lights”，可以允许用户与全息图进行互动。这项技术可以应用在医学领域，比如全息图可以用来展示某种手术进程。全息图是由飞秒激光制成，这种激光能够刺激实体物体，使其释放3D形式光线，这种激光可以产生高频率脉冲(在每
中国光学 2016年1期2016-02-26
- Matlab的无透镜傅里叶全息技术
离轴菲涅耳数字全息图和再现像，发现当物光与参考光的光强比为1：1时，所拍摄的全息图重构像最清晰；同时搭建实验平台验证了物参比在1：1到1：3之间效果均较理想，实验与仿真相吻合。关键词：无透镜；全息图；再现像；物参比中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）24-0142-03Technology of Non-lens FFT Holography Used MatlabYIN Huan-huan1， YUN Zhong
电脑知识与技术 2015年24期2015-11-17
- 迂回位相型计算全息图和修正离轴参考光计算全息图的对比讨论
迂回位相型计算全息图和修正离轴参考光计算全息图的对比讨论尹杰茜，黄水平（宁波大学，浙江宁波 315211）使用Matlab语言得到了迂回位相全息图和博奇型全息图，由傅里叶逆变换得到再现像。阐述了两种计算全息图各自的特点，对再现像的质量、数量、大小、程序运行速度作出对比讨论。迂回位相计算全息图有便于记录、方便传递的特点。利用博奇编码得到的修正离轴参考光计算全息图有高质量的再现像，而且计算速度也比较快，对于复杂的二维图像，可以考虑利用这种编码方法进行计算全息。
大学物理实验 2015年2期2015-10-22
- 全息图的小波域BP神经网络压缩实现
［1－2］。但全息图记录的信息量十分庞大，若要使全息图用于实际的通信传输和存储，高效快速的数据压缩是首先必须考虑的，因而近年来全息图的压缩成为全息领域的研究热点。传统的全息图压缩技术是用光学方法进行干涉条纹的抽除或通过研究全息图的记录、再现原理及其频谱特性，降低采样频率来实现压缩［3－4］，还有如 Lucente［5］提出的面向衍射的计算全息带宽压缩理论及最近 Naughton［6－7］和 Darakis［8］等人提出的压缩方法虽然取得了一定的效果，但也存
激光与红外 2014年10期2014-10-25
- 卷积法和角谱法再现显微全息图时补零数的研究
角谱法再现显微全息图时补零数的研究李建素1,王昭1,高建民2,刘芸1(1.西安交通大学机械工程学院, 710049, 西安;2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 710049, 西安)针对全息图补零法的补零数对再现像和系统效率的影响,结合数字全息显微术中卷积法和角谱法数字再现的原理和再现面与物体放大像尺寸的关系,研究补零数对再现像和系统效率的影响,并采用梯度法来评价再现像的质量。对全息图采用频率滤波提取实像或共轭像的频谱,再采用卷积法或角谱法数
西安交通大学学报 2014年5期2014-08-08
- 基于高斯核函数离轴数字全息零级像的抑制
数在空域对数字全息图进行低通滤波，再用原数字全息图减去滤波后的全息图来抑制零级像的方法。实验结果表明空域高斯核函数处理法能有效地抑制零级像。把该方法与现有的频域法、减全息图均值法以及减局部均值法在抑制零级像的效果和计算速度上进行了比较，证明了该方法抑制零级像的效果好，计算速度快。通过所采用的方法提高了离轴数字全息再现像的质量。数字全息;零级像抑制;高斯核函数;再现像1 引 言数字全息技术随着CCD性能的提高和计算机运算速度的加快，已经取得了明显的进步。如今
激光与红外 2014年1期2014-04-19
- 基于LC－SLM的CT图像全息三维重构与实时显示
平面上的投影。全息图能同时记录物体的强度信息与相位信息，在一定条件下再现可以获得真正的三维再现像［5－9］，是当前最理想的真三维显示技术，因此，用全息技术对CT图像进行三维重构与显示是一种可行的方法。现有的关于这方面的研究多采用光学全息方法［10－11］，技术复杂、过程繁琐、效果不甚理想，且无法实现实时再现。与光学全息相比较，计算全息具有灵活、方便的特点，全息图可以数字化存储、传输和复制。此外，随着电子显示技术的发展，高分辨率的液晶空间光调制器(LC－SL
激光与红外 2014年12期2014-03-29
- 基于博奇编码离轴全息方法的研究
程。计算机产生全息图已有近50年的历史，与传统的光学全息相比较，计算全息具有简单、灵活、方便的特点[1]，已广泛应用于空间滤波[2-4]、三维显示[5]、全息干涉、数字水印[6-7]等领域。历经数十年的研究发展，计算全息的编码方式产生了罗曼编码[8]、博奇编码、黄氏编码、李威汉编码和迭代算法等多种技术[9-10]。原始像与共轭像的混叠现象严重影响计算全息的再现像质，通常消除再现像混叠现象的方法是加入倾斜参考光与原物光波干涉叠加，并计算出最小倾斜角来使原始像
应用光学 2014年6期2014-03-27
- 基于计算机生成全息图及SVD-DWT的数字水印算法
二维水印信号的全息图作为数字水印图像，在原始图像空域直接相加嵌入全息水印图像，由于数字全息图所具有的不可撕毁性和加密，使得该方法具有良好的抗剪切能力和极高的安全性.为了改善Takai等的水印算法中存在的宿主信息水印后质量下降的问题，Change［5］等提出了一种基于离散余弦变换域的数字全息水印.但该方案抵抗JPEG攻击的能力较弱，尉迟亮［6］等提出基于JPEG模型的嵌入方法，提高了水印对JPEG有损压缩、剪切等图像处理具有较好的鲁棒性.本文提出一种基于计算
渭南师范学院学报 2014年11期2014-01-01
- 傅里叶变换数字全息图的记录与再现及实时化研究＊
记录高质量数字全息图具有十分重要的意义［1］。近年来随着高性能计算机技术，液晶光阀（liquid crystal display，LCD）及高分辨电荷耦合器件（charge coupled device，CCD）的发展为全息图的记录介质提供了新的替代产品。利用CCD把记录到的全息图输入到计算机进行后期的数字处理和再现，实现了物光场的实时再现，在此条件下其拍摄速度更快，质量更高，在满足相同的记录和再现条件下，傅里叶变换数字全息能够记录更大物体的全息图［2］。
光学仪器 2013年5期2013-08-15
- 一种计算机制全息图快速运算算法
7一种计算机制全息图快速运算算法陈慧蓉1，2，付胜豪1，王元庆1，范科峰31.南京大学 电子科学与工程学院，南京 2100932.芜湖职业技术学院 电气工程系，安徽 芜湖 2410063.中国电子技术标准化研究所，北京 1000071 引言在三维立体显示技术中，全息显示技术是最为理想和最有吸引力的。由于保留了物光波的全部振幅和相位信息，保留了所有的视差深度暗示，故观察全息三维像与现实中所观察的原物具有完全相同的视差效果。最早采用的全息成像方法是光全息[1]
计算机工程与应用 2013年18期2013-07-20
- 基于数字微镜器件的计算全息3维显示
角谱法，探讨了全息图的计算与数字微镜器件参量之间的关系，并利用修正立轴参考光编码的方式，得到了菲涅耳计算全息图。通过对计算全息图进行数值模拟及实验验证，均得到了较好的再现像。结果表明，该方法实现了3维物体的再现，为计算全息3维显示提供了一种有效的方法。信息光学；3维显示；角谱法；数字微镜器件引 言近年来，3维显示已成为国内外的一个研究热点，在影视艺术、可视化、虚拟现实等方面有着诱人的前景。现在使用的3维显示技术主要有体视镜、视差挡板、投影式3维显示等，而这
激光技术 2013年4期2013-03-10
- 基于压缩传感的全息图压缩研究
重要手段之一．全息图利用“干涉记录，衍射再现”的原理，记录了物光的相位信息，其再现图像具有显著的视觉差，可以看到逼真的三维图像，对于三维成像技术的发展起着重要的作用．然而全息图数据量庞大，占用了大量存储空间和通信带宽，因此，数字全息图的压缩一直是全息技术发展中的研究热点．对于全息图压缩目前的研究思路主要集中在图像压缩前降噪和直接进行全息数据压缩上［1-2］．压缩传感(Compressive Sensing)理论［3-8］指出只要信号是稀疏的或在某个变换域是
华南师范大学学报（自然科学版） 2012年4期2012-08-16
- 菲涅尔数字全息成像研究
用光学方法产生全息图，采用电子技术、计算机技术来实现光学全息图的记录与再现的设想，这种技术被称为数字全息.1993年德国的Schnars和Jupnter真正实现全息图记录和再现的完全数字化[2].与传统的光学全息术相比较，数字全息术具有记录简单，可数值再现，可求解相位以及记录光谱范围广等优点，在物体形貌测量、显微成像、三维动态观测、光学相干断层成像、物体震动分析和无损检测等领域得到重要应用[3-6].成像理论、重建算法以及如何提高分辨率等方面一直是数字全息
淮北师范大学学报(自然科学版) 2012年4期2012-08-16
- 浅谈全息技术发展对防伪印刷业的影响
防伪行业的形成全息图(Hologram)是盖伯(Gabor)在1948年为改善电子显微镜像质所提出的。盖伯的实验解决了全息术发明中的基本问题，即波前的记录和再现，但由于当时缺乏明亮的相干光源(激光器),全息图的成像质量很差。1962年随着激光器的问世，利思和乌帕特尼克斯(Leithand Upatnieks)在盖伯全息术的基础上引入载频的概念发明了离轴全息术，有效地克服了当时全息图成像质量差的主要问题——孪生像，三维物体显示成为当时全息术研究的热点，但这种
科技视界 2012年34期2012-08-15
- 计算全息图的基本理论与制作＊
界上第一个计算全息图。计算全息图不仅可以全面地记录光波的振幅和相位，而且能够记录综合复杂的，或者世间不存在物体的全息图，因而具有独特的优点和极大的灵活性。从光学发展的历史上看，计算全息首次将计算机引入光学处理领域。很多光学现象都可以用计算机来进行仿真，计算全息图成为数字信息和光学信息之间有效的联系环节［1］。传统的全息技术是用光学的办法，用干涉记录的方法制作全息图。计算全息是用计算机编码制作全息图，把无波的数学描述输入数字计算机处理后，直接产生全息图，代替
光学仪器 2012年1期2012-01-21
- 数字像面全息与同轴全息实验研究
及不透明物体的全息图，并在计算机上再现。结果表明，当记录较小物体的全息图像时像面全息技术更加合适。数字全息；像面全息；同轴全息全息术是利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体光波波前的一种技术。首先利用光波的干涉原理，在场波场中引入一个参考光波，使其与物光波在记录平面相干叠加产生干涉条纹，将干涉条纹记录，即为全息图；然后利用光的衍射原理，同特定的再现光波照射整个全息图，就可以重现原始光波。全息术对比普通照相术的最大特点就是它不仅记录了物体的振幅信息，还记录了物
大学物理实验 2011年6期2011-12-09
- 全息术的现状及发展
存储容量。2.全息图的分类。随着光学全息技术的发展，出现了多种类型的全息图。从不同的角度考虑，对全息图进行以下分类：按记录介质的膜厚可分为平面全息图和体积全息图2类；按照明方式可分为透射全息图与反射全息图2类；按全息图特性可分为有振幅型全息图和位相型全息图2类，而位相型又可分为表面浮雕型全息图和折射率型全息图2类；按光路的布置特点，可分为菲涅耳全息图、夫琅和费全息图和傅立叶变换全息图3类；按制作方法，可分为光学记录全息图和计算机制作全息图2类。3.全息术的
河南科技 2010年9期2010-09-06
- 消除零级衍射和循环移位改善计算机合成 全息图的再现质量
针对计算机合成全息图再现象质量问题[1]，分析了影响再现象质量的主要因素，并提出了一种能有效改善合成全息图再现象质量的方法。采用数字图像去计算合成全息图，在信息安全方面有着广泛应用，如，数字全息水印技术[2-7]。但是，其再现理论，基本上都是从光学理论直接借鉴过来的，是基于模拟域。而采用数字图像去合成全息图的制作和再现都是用计算机处理的，完全建立在数字域。数字域和模拟域的理论虽然相似，但是，不能完全等同。例如，光信息处理中连续两个透镜的作用等同于成倒立虚像
图学学报 2010年3期2010-01-01