本文關(guān)鍵詞：數(shù)字全息成像技術(shù)應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)字全息成像技術(shù)是一種結(jié)合了傳統(tǒng)光學(xué)全息與現(xiàn)代電子技術(shù)的光信息處理技術(shù),其記錄與再現(xiàn)過程均實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理,可以適應(yīng)當(dāng)代對信息獲取,處理與傳輸?shù)男枨蟆Ｍㄟ^分析CCD或者CMOS采集的數(shù)字全息圖像,可以較為便捷地獲得物體的表面三維形貌分布,因此自此技術(shù)出現(xiàn)以來便受到眾多研究人員的廣泛關(guān)注。近年來,國內(nèi)外對此技術(shù)的研究較為活躍,數(shù)字全息成像技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從形貌測量、干涉計(jì)量、像差補(bǔ)償?shù)葌鹘y(tǒng)領(lǐng)域延伸到活體生物細(xì)胞觀測、三維物體成像等新興領(lǐng)域。鑒于數(shù)字全息技術(shù)廣泛的應(yīng)用背景,本文對數(shù)字全息成像技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。本文首先對數(shù)字全息成像的基本特性進(jìn)行了系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究,分析了菲涅耳數(shù)字全息與傅里葉變換數(shù)字全息的數(shù)字再現(xiàn)、再現(xiàn)像分離條件、成像分辨率、景深與焦深等基本問題。在此基礎(chǔ)之上,本文提出了一系列提高數(shù)字全息成像質(zhì)量的方法,并介紹了我們在數(shù)字全息應(yīng)用方面開展的工作。本論文的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:(1)研究了離焦傅里葉變換數(shù)字全息系統(tǒng)重建圖像分辨率控制方法;推導(dǎo)了不同條件下的離焦傅里葉變換數(shù)字全息成像理論模型及成像分辨率,通過實(shí)驗(yàn)證明控制傅里葉變換全息技術(shù)成像分辨率的可行性。(2)提出DCT圖像融合數(shù)字全息多平面成像的方法,以快速有效的同時(shí)獲得多個(gè)平面的重建圖像;采用二次扭曲相位因子(QDPF)實(shí)現(xiàn)任意平面數(shù)字全息成像法,分析QDPF各參數(shù)意義及選取規(guī)則,通過實(shí)驗(yàn)證明一次菲涅爾重建得到多個(gè)不同平面的再現(xiàn)圖像的可行性。(3)研究數(shù)字全息顯微技術(shù)在微觀物體形貌觀測中的應(yīng)用。采用同軸方式記錄酵母菌細(xì)胞以及分辨率板的三維形貌,采用二值掩模抑制共軛噪聲,引入自適應(yīng)二次扭曲位相自動補(bǔ)償離軸菲涅耳數(shù)字全息顯微技術(shù)中的相位畸變以改善成像質(zhì)量。(4)以數(shù)字微鏡器件(DMD)作為顯示核心器件,研究以計(jì)算全息與數(shù)字全息技術(shù)為基礎(chǔ)的裸眼三維成像技術(shù)。采用二元全息干涉法提高三維“現(xiàn)實(shí)世界物體”衍射效率。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字全息 多平面成像 數(shù)字全息顯微 三維物體顯示
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O438.1;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 引言11-26
• 1.1 數(shù)字全息技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展11-12
• 1.1.1 光學(xué)全息技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展11
• 1.1.2 數(shù)字全息技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展11-12
• 1.2 數(shù)字全息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 數(shù)字全息多平面成像與三維成像技術(shù)12-14
• 1.2.2 數(shù)字全息顯微技術(shù)14-15
• 1.2.3 數(shù)字全息形貌分析15-16
• 1.2.4 數(shù)字全息干涉計(jì)量16
• 1.2.5 數(shù)字全息信息加密16
• 1.3 本論文的研究內(nèi)容16-17
• 1.4 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)說明17-18
• 參考文獻(xiàn)18-26
• 第二章 數(shù)字全息成像的基本特性26-53
• 2.1 光學(xué)全息原理簡介26-29
• 2.1.1 光學(xué)全息的記錄26-28
• 2.1.2 光學(xué)全息的再現(xiàn)28-29
• 2.2 數(shù)字全息的成像原理與特性29-51
• 2.2.1 菲涅耳數(shù)字全息圖的成像原理與特性29-38
• 2.2.2 傅里葉變換數(shù)字全息圖的成像原理與特性38-51
• 2.3 本章小結(jié)51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 第三章 數(shù)字全息多平面成像技術(shù)53-77
• 3.1 基于DCT域圖像融合的數(shù)字全息多平面成像技術(shù)53-62
• 3.1.1 基于DCT域的圖像融合原理53-55
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)與分析55-62
• 3.1.3 本節(jié)小結(jié)62
• 3.2 基于非共軛二次扭曲位相的數(shù)字全息多平面成像技術(shù)62-67
• 3.2.1 非共軛二次扭曲位相多平面成像原理62-63
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析63-67
• 3.2.3 本節(jié)小結(jié)67
• 3.3 基于二次扭曲相位因子的數(shù)字全息多平面成像技術(shù)67-74
• 3.3.1 二次扭曲相位因子數(shù)字全息多平面成像理論67-69
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)69-74
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)討論74
• 3.4 本章小結(jié)74-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 第四章 數(shù)字全息顯微成像技術(shù)77-93
• 4.1 像面數(shù)字全息顯微技術(shù)的基本原理77-80
• 4.2 同軸像面數(shù)字全息顯微技術(shù)80-86
• 4.2.1 系統(tǒng)的標(biāo)定81-84
• 4.2.2 共軛像的消除84-86
• 4.2.3 本節(jié)小結(jié)86
• 4.3 離軸像面數(shù)字全息顯微術(shù)相位畸變自動補(bǔ)償86-90
• 4.3.1 全息圖的記錄86-87
• 4.3.2 離軸像面數(shù)字全息顯微畸變補(bǔ)償87-90
• 4.4 本章小結(jié)90-91
• 參考文獻(xiàn)91-93
• 第五章 數(shù)字全息三維成像技術(shù)93-107
• 5.1 全息三維顯示系統(tǒng)簡介94-98
• 5.1.1 數(shù)字微鏡器件（DMD）94-98
• 5.2 基于計(jì)算全息的三維顯示技術(shù)98-101
• 5.2.1 菲涅耳全息圖的生成與計(jì)算機(jī)再現(xiàn)99-101
• 5.2.2 計(jì)算菲涅耳全息圖的DMD再現(xiàn)101
• 5.3 基于數(shù)字全息的三維顯示技術(shù)101-105
• 5.3.1 全息圖衍射效率提高102-103
• 5.3.2 全息圖條紋對比度提高103-105
• 5.3.3 數(shù)字全息圖的DMD動態(tài)顯示105
• 5.4 本章小結(jié)105-106
• 參考文獻(xiàn)106-107
• 第六章 總結(jié)與展望107-109
• 6.1 總結(jié)107-108
• 6.2 展望108-109
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果109-111
• 致謝111-112

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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1 張雯;數(shù)字全息再現(xiàn)物體研究[D];蘇州大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字全息成像技術(shù)應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：253778