單幅自干涉非相干同軸全息重建
本文選題:數(shù)字全息 + 離散光信號處理 ; 參考:《光電子·激光》2016年05期
【摘要】:為解決離軸自干涉非相干數(shù)字全息(SIDH)圖由于受到包絡(luò)函數(shù)的調(diào)制使得其再現(xiàn)像質(zhì)量遠低于同軸全息圖這一問題,提出基于單幅同軸SIDH圖的壓縮感知(CS)重建方法。首先建立與SIDH的光學(xué)記錄和再現(xiàn)物理過程相適應(yīng)的傳感矩陣,從理論構(gòu)建數(shù)值重建算法框架;然后,基于SIDH光路,以多個離散點源、LED和分辨率板作為待測物,分別進行計算機數(shù)值模擬及實驗研究。研究結(jié)果表明,與傳統(tǒng)反向傳播重建方法相比,本文重建方法可基于單幅同軸SIDH圖進行數(shù)值重構(gòu),并有效抑制孿生像及自相關(guān)成分信息的干擾;與采用4幅全息圖進行計算的相移法相比,采樣數(shù)據(jù)為原來的25%,而且本文方法得到的再現(xiàn)光場與采用四步相移法相比得到再現(xiàn)光場的相關(guān)度高達0.97;與目前離軸光路記錄的SIDH再現(xiàn)結(jié)果相比,再現(xiàn)像質(zhì)量得到大幅度的提高。
[Abstract]:In order to solve the problem that the reconstructed image quality of off-axis self-interference incoherent digital holograms is much lower than that of coaxial holograms due to the modulation of envelope function, a compression sensing SIDH image reconstruction method based on single coaxial SIDH image is proposed. Firstly, a sensing matrix suitable for optical recording and reproducing physical process of SIDH is established, and a numerical reconstruction algorithm framework is constructed from theory. Then, based on SIDH optical path, several discrete point source LEDs and resolution boards are used as the object to be tested. Computer numerical simulation and experimental study were carried out respectively. The results show that, compared with the traditional back-propagation reconstruction method, the proposed reconstruction method can be reconstructed numerically based on a single coaxial SIDH image, and can effectively suppress the interference of the twinning image and autocorrelation information. Compared with the phase shift method using four holograms, The sample data is 25% of the original, and the correlation degree of the reconstructed light field obtained by this method is as high as 0.97 compared with the four-step phase-shift method, and the quality of the reconstructed image is greatly improved compared with the SIDH reconstruction result recorded in off-axis optical path.
【作者單位】: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61307011,51505156)資助項目
【分類號】:TP391.41;O438.1
【參考文獻】
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【共引文獻】
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本文編號:1824606
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