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Phase-shifting digital holography in image reconstruction 被引量:3
1
作者 于瀛洁 周文静 +1 位作者 Yannis Orphanos Vivi Tornari 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2006年第1期59-64,共6页
A phase-shifting digital holography scheme developed to investigate internal defects in artworks is described. Phase-shifting is utilized to obtain a clear reconstructed object wave from a rough surface texture. A rev... A phase-shifting digital holography scheme developed to investigate internal defects in artworks is described. Phase-shifting is utilized to obtain a clear reconstructed object wave from a rough surface texture. A reverse-transform algorithm is employed to reconstruct the object wave on its original position of unknown distance or the imaging position from the object wave information on the holographic plane. To get the clearest reconstruction the exact registration of the unknown distance is determined by applying the intensity sum as the auto-focusing function, The spatial resolution of the reconstruction image is also investigated for a variety of affecting factors. Laboratory results of reconstruction images under deformation are presented. 展开更多
关键词 holographic interferometry digital holography phase-shifting technique reverse-transform algorithm auto-focusing function spatial resolution.
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Optical encryption of multiple three-dimensional objects based on multiple interferences and single-pixel digital holography 被引量:2
2
作者 Ying Wang Qi Liu +1 位作者 Jun Wang Qiong-Hua Wang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第3期253-259,共7页
We present an optical encryption method of multiple three-dimensional objects based on multiple interferences and single-pixel digital holography. By modifying the Mach-Zehnder interferometer, the interference of the ... We present an optical encryption method of multiple three-dimensional objects based on multiple interferences and single-pixel digital holography. By modifying the Mach-Zehnder interferometer, the interference of the multiple objects beams and the one reference beam is used to simultaneously encrypt multiple objects into a ciphertext. During decryption, each three-dimensional object can be decrypted independently without having to decrypt other objects. Since the single- pixel digital holography based on compressive sensing theory is introduced, the encrypted data of this method is effectively reduced. In addition, recording fewer encrypted data can greatly reduce the bandwidth of network transmission. Moreover, the compressive sensing essentially serves as a secret key that makes an intruder attack invalid, which means that the system is more secure than the conventional encryption method. Simulation results demonstrate the feasibility of the proposed method and show that the system has good security performance. 展开更多
关键词 multiple three-dimensional objects encryption single-pixel digital holography phase-shifting in- terference compressive sensing
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Holography and speckle in phase-shifting digital holography(Invited Paper) 被引量:1
3
作者 Ichirou Yamaguchi 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第12期1104-1108,共5页
The correlation properties of the optical field diffusely reflected from a rough surface under coherent illumination are analyzed numerically. The cross-correlations of the complex amplitudes and the intensities befor... The correlation properties of the optical field diffusely reflected from a rough surface under coherent illumination are analyzed numerically. The cross-correlations of the complex amplitudes and the intensities before and after translation and/or tilt of the surface are calculated at an arbitrary observation plane in three-dimensional (3D) space. The results provide us with the 3D distributions of phase changes and speckle displacement that lead to the distributions measured by holographic interferometry and speckle relationships and physical interpretation of them are and signal-to-noise ratio of the displacement to be correlation technique. Comparisons with analytical also discussed. 展开更多
关键词 CCD holography and speckle in phase-shifting digital holography
原文传递
修正离轴参考光计算全息图的数值再现及像质评价研究 被引量:4
4
作者 陈立功 朱建华 +1 位作者 魏涛 王鹏 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期346-350,共5页
修正离轴参考光计算全息图制作方法中,博奇、黄氏及李维汉型三种计算全息图实质上是分别在全息图函数中加入新的偏置项,从而形成不同的全息图编码方式.由于这三种编码方式所加的偏置项不同,其对再现像质量的影响也不相同.本文将计算全... 修正离轴参考光计算全息图制作方法中,博奇、黄氏及李维汉型三种计算全息图实质上是分别在全息图函数中加入新的偏置项,从而形成不同的全息图编码方式.由于这三种编码方式所加的偏置项不同,其对再现像质量的影响也不相同.本文将计算全息技术与数字全息技术相结合,实现了博奇、黄氏及李维汉型三种计算全息图的设计制作、数据处理、再现过程的全数字化.一方面,采用计算机对计算全息图进行数字化滤波,在频谱域消除虚像和零级像,得到了单一的清晰实像;另一方面,通过引入信噪比和图像亮度等参数指标,对以上三种计算全息图的再现像质量进行评价,发现黄氏型计算全息图的再现像质量要优于其它两种计算全息图. 展开更多
关键词 计算机制全息图 数字全息术 数字滤波 数值再现 像质评价
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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
5
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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基于全变差重构算法的数字全息研究 被引量:2
6
作者 简献忠 周海 +2 位作者 乔静远 李莹 王佳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期236-239,共4页
为了消除传统算法对数字全息重构过程中会出现0级像、共轭像干扰的问题,将压缩感知理论与数字全息图再现相结合,提出了基于全变差的两步迭代收缩阈值重构算法(TwIST),并应用于数字全息图压缩感知全息图重建。TwIST算法根据重构成分的特... 为了消除传统算法对数字全息重构过程中会出现0级像、共轭像干扰的问题,将压缩感知理论与数字全息图再现相结合,提出了基于全变差的两步迭代收缩阈值重构算法(TwIST),并应用于数字全息图压缩感知全息图重建。TwIST算法根据重构成分的特点增加正则约束,对相应的形态进行调整,在满足全变差最小的特性的基础上进行重构,提高了重构全息图的质量。结果表明,TwIST算法可以对数字全息图稀疏重建,利用35%的部分全息图数据进行图像重构,重构图像峰值信噪比为36.46dB,且没有0级像和共轭像等干扰。该研究结果对实现计算全息的实时性具有重要的意义。 展开更多
关键词 全息 压缩感知 计算全息 数字全息图 全变差重构算法
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液晶空间光调制器相移特性研究 被引量:1
7
作者 吴加权 高永卫 +2 位作者 金花 陈晓雨 马琨 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期20-21,共2页
根据计算全息原理和傅立叶变换的位移原理,将液晶显示器作为光学显示元件,通过适当改变显示在液晶显示器上的计算全息图的编码,对液晶空间光调制器进行相移特性系统研究。实验测量表明液晶空间光调制器相移系统具有很高的精确性、可重... 根据计算全息原理和傅立叶变换的位移原理,将液晶显示器作为光学显示元件,通过适当改变显示在液晶显示器上的计算全息图的编码,对液晶空间光调制器进行相移特性系统研究。实验测量表明液晶空间光调制器相移系统具有很高的精确性、可重复性和稳定性,并验证相移系统在同轴数字全息中使用的可行性。 展开更多
关键词 空间光调制器 计算全息 FFT 数字全息 相移
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全数字全息术在图像信息隐藏中的应用 被引量:5
8
作者 赵雅晶 钟金钢 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期854-857,共4页
提出了全数字全息术在计算机图像信息隐藏中的应用。待隐藏的秘密信息以及公开的承载信息均为灰度级静止图像。首先对待隐藏的计算机信息图进行全息变换,即通过计算全息图的制作步骤制作出全息图的图像文件,然后再进行Arnold对称性变换... 提出了全数字全息术在计算机图像信息隐藏中的应用。待隐藏的秘密信息以及公开的承载信息均为灰度级静止图像。首先对待隐藏的计算机信息图进行全息变换,即通过计算全息图的制作步骤制作出全息图的图像文件,然后再进行Arnold对称性变换。在此基础上,将秘密图像嵌入到承载图像的DCT域的中频系数中。全数字全息术的引入进一步增强了隐藏图像的透明性,通过控制制作全息图时的参数可起到加密的作用,相当于增加了一把秘密钥匙,具有较高的保密性和稳健性。 展开更多
关键词 计算机制全息图(CGH) 全数字全息术 全息变换 信息隐藏 ARNOLD变换
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彩色全息术的进展及未来发展 被引量:1
9
作者 刘海霞 栾晓宁 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期249-252,254,共5页
对不同时期和采用各种技术制作的彩色全息图以及所使用的记录材料进行了较全面的介绍。这些技术包括光全息术、计算全息术和数字全息术。并对彩色全息术的未来发展进行了展望。
关键词 彩色全息术 计算全息术 数字全息术 彩色彩虹全息图 彩色反射全息图
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数字全息三维轮廓生成方法的研究 被引量:2
10
作者 邹凯 《湖北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第1期34-38,共5页
依据数字全息的光场分布公式,对数字全息三维轮廓生成的原理进行理论分析,推导出了不同的数字全息轮廓生成方法的分辨率公式,并进行计算机模拟验证.该方法克服了光学全息三维轮廓生成的困难,并且可以直接得到数值化的结果,是一种对微小... 依据数字全息的光场分布公式,对数字全息三维轮廓生成的原理进行理论分析,推导出了不同的数字全息轮廓生成方法的分辨率公式,并进行计算机模拟验证.该方法克服了光学全息三维轮廓生成的困难,并且可以直接得到数值化的结果,是一种对微小物体三维形貌进行快速、高精度测量的方法. 展开更多
关键词 光学信息处理 数字全息 数值重建 轮廓生成
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相移干涉术及广义相移数字全息干涉术 被引量:6
11
作者 蔡履中 《大学物理》 北大核心 2008年第9期43-46,54,共5页
在基础光学框架内说明了传统的相移干涉术及近年来发展的广义相移数字全息干涉术的基本原理;前者要求特殊值等步长相移,而后者则可以采用任意未知相移值.着重介绍了广义相移干涉术中的物波恢复算法,以及基于衍射场统计特性的未知相移提... 在基础光学框架内说明了传统的相移干涉术及近年来发展的广义相移数字全息干涉术的基本原理;前者要求特殊值等步长相移,而后者则可以采用任意未知相移值.着重介绍了广义相移干涉术中的物波恢复算法,以及基于衍射场统计特性的未知相移提取算法.从一个侧面沟通了基础光学与近代光学之间的关系. 展开更多
关键词 相移干涉术 广义相移干涉术 数字全息 波前再现 未知相移盲取
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基于共形对应的球面图像的计算全息图
12
作者 丁大为 胡茂林 韦穗 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期368-371,共4页
研究了基于共形对应的球面图像的计算全息图(CGH)的生成和重现。通常,当用平面波照射全息图时,所重现的图像一般显示在平面上。共形对应在计算机图形学中被广泛应用,它可以将平面图像和任意曲面对应。相对于简单的坐标变换,共形对应关... 研究了基于共形对应的球面图像的计算全息图(CGH)的生成和重现。通常,当用平面波照射全息图时,所重现的图像一般显示在平面上。共形对应在计算机图形学中被广泛应用,它可以将平面图像和任意曲面对应。相对于简单的坐标变换,共形对应关系具有很多优点,如它可以保持变换前后图像之间的几何形状不变性等。将共形对应引入计算机全息图的生成过程中,利用平面与球面的共形对应关系,生成显示于球面的二维图像的计算全息图,并由所生成全息图得到原始图像,从而实现整个全息记录和重现过程的计算机模拟。二维图像重现于球面实际上了产生三维显示,因此上述方法在从计算全息图重现三维图像方面起到重要的作用。 展开更多
关键词 信息光学 计算全息图傅里叶全息图 共形对应 数字全息
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基于压缩感知的数字全息成像
13
作者 王星 马宏伟 +3 位作者 王豆豆 董明 张一澍 王浩添 《中国科技论文》 北大核心 2017年第16期1848-1853,共6页
对于具有高分辨力的数字全息来说,大量的数据冗余存在其中,这对后续的处理分析造成一定的负担。通过分析压缩感知技术,结合数字全息原理,利用压缩感知技术对全息图进行处理,在不损失全息图细节的情况下,减少数据量。为避免其余因素干扰... 对于具有高分辨力的数字全息来说,大量的数据冗余存在其中,这对后续的处理分析造成一定的负担。通过分析压缩感知技术,结合数字全息原理,利用压缩感知技术对全息图进行处理,在不损失全息图细节的情况下,减少数据量。为避免其余因素干扰,利用计算全息模拟全息图进行实验验证。对全息图进行多组压缩采样,并利用正交匹配追踪的贪婪算法进行重建。同时,利用傅里叶变换与卷积的重构方法对其进行光学全息重现,并通过归一化相关性对其进行比较。实验表明,压缩感知技术可以降低数字全息中存在的冗余,当采样50%时能较好地还原出全息图。 展开更多
关键词 光学 数字全息 压缩感知 计算全息
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计算全息图的球面重现
14
作者 丁大为 韦穗 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第2期66-68,共3页
该文研究重现于球面的计算全息图(CGH)的生成和重现。当用平面波照射傅里叶全息图时,所重现的图像一般显示在平面上。该文利用坐标变换方法实现显示于球面的二维图像的计算全息图的生成,并由所生成全息图得到原始图像,从而实现整个全息... 该文研究重现于球面的计算全息图(CGH)的生成和重现。当用平面波照射傅里叶全息图时,所重现的图像一般显示在平面上。该文利用坐标变换方法实现显示于球面的二维图像的计算全息图的生成,并由所生成全息图得到原始图像,从而实现整个全息记录和重现过程的计算机模拟。二维图像重现于球面实际上产生了三维显示,因此该文所提到的方法在从计算全息图重现三维图像方面起到了重要的作用。 展开更多
关键词 计算全息(CGH) 傅里叶全息图 坐标变换 数字全息
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非相干光自干涉数字全息成像技术研究 被引量:6
15
作者 张敏敏 田珍耘 +4 位作者 熊元康 马凤英 弓巧侠 潘志峰 杜艳丽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期309-316,共8页
采用了一种基于Michelson干涉仪的非相干光自干涉数字全息成像系统,利用该系统记录了USAF1951分辨率板、洋葱表皮细胞、草本植物茎横切的全息图,采用三步广义相移法对所记录的全息图进行数值重建,消除零级像和共轭像后,获得了高分辨率... 采用了一种基于Michelson干涉仪的非相干光自干涉数字全息成像系统,利用该系统记录了USAF1951分辨率板、洋葱表皮细胞、草本植物茎横切的全息图,采用三步广义相移法对所记录的全息图进行数值重建,消除零级像和共轭像后,获得了高分辨率的重建像。重建后的USAF1951分辨率板的第九组第三线对可以清晰地被看到,分辨率可达645 lp/mm。通过分析重建图像质量与衍射距离的关系,研究衍射距离对重建图像质量的影响。通过对头发全息图的重建,证明了该系统可以实现对三维物体全息图的记录和重建。 展开更多
关键词 非相干全息术 数字全息显微 三步广义相移 重建
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结合高频强调滤波与Lee滤波的全息图再现像降噪方法 被引量:3
16
作者 赵媛媛 贾振红 +2 位作者 覃锡忠 杨杰 Nikola Kasabov 《激光杂志》 北大核心 2015年第11期36-39,共4页
数字全息图像的获取过程中,由于激光光源的高度相干性而引起的散斑噪声不可避免。散斑噪声的存在成为影响全息图像质量的重要因素,而单一的数字图像处理方法无法直接有效地减少全息再现图像中的散斑噪声。针对以上问题,本文提出了一种... 数字全息图像的获取过程中,由于激光光源的高度相干性而引起的散斑噪声不可避免。散斑噪声的存在成为影响全息图像质量的重要因素,而单一的数字图像处理方法无法直接有效地减少全息再现图像中的散斑噪声。针对以上问题,本文提出了一种大幅减少散斑噪声的新算法。该算法先使用多高频强调滤波的方法对全息图像进行初步降噪,再对降噪后的数字全息再现图像进行Lee滤波处理。仿真结果表明,本文提出的方法大幅度提高了全息再现像的峰值信噪比,散斑指数和对比度也有所改善。降噪处理后的图像视觉效果良好,与不含噪声的原始图像差异较小。以上结果均表明本文算法能够有效改善数字全息再现像的质量。 展开更多
关键词 计算全息 数字全息 博奇编码 散斑噪声 高频强调滤波 Lee滤波
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真彩色广义相移数字全息成像设计 被引量:2
17
作者 徐先锋 王静 +2 位作者 焦志勇 展凯云 王泽城 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第5期67-71,共5页
设计了使用一个单色CCD完成真彩色相移数字全息记录的装置和一种各色光融合再现成像的方法,实现了真彩色全息记录与成像。在数字全息记录光路中引入红绿蓝3种色光激光光源、3个扩束准直系统和快门、1个反射镜、2个合束器,实现了3种光源... 设计了使用一个单色CCD完成真彩色相移数字全息记录的装置和一种各色光融合再现成像的方法,实现了真彩色全息记录与成像。在数字全息记录光路中引入红绿蓝3种色光激光光源、3个扩束准直系统和快门、1个反射镜、2个合束器,实现了3种光源的切换。找到不同色光像像素大小与波长的关系来完成不同色像大小的调整。使用分辨率板和硬币为目标物进行光学实验,验证了各种色光融合的规律和该真彩色全息成像方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 数字全息 广义相移数字全息 彩色记录与再现 色彩融合
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单次曝光彩色数字全息术的发展 被引量:1
18
作者 Kohei Maejima Kunihiro Sato 马海英 《中国印刷与包装研究》 CAS 2009年第5期62-66,共5页
本论文提出一种新型单次曝光数字全息术,可用于三维彩色图像复振幅全息图的瞬时记录。通过空间抽取离轴全息图和插值抽取全息数据可获得参考光位相不同的3幅全息图,从这3幅全息图中提取得到复振幅全息图。单次曝光全息术可推广应用于记... 本论文提出一种新型单次曝光数字全息术,可用于三维彩色图像复振幅全息图的瞬时记录。通过空间抽取离轴全息图和插值抽取全息数据可获得参考光位相不同的3幅全息图,从这3幅全息图中提取得到复振幅全息图。单次曝光全息术可推广应用于记录采用常规位相分布参考光的全息图。本文还讨论了单次曝光全息术中波段宽度的极值。通过数值模拟和光学实验验证了复振幅全息图的单次曝光记录。结果表明,由于完全消除了直射光、零级干扰噪声和共轭光的干扰,高分辨率的精细彩色图像可从复振幅全息图中得到再现。单次曝光数字全息术能够通过采用RGB脉冲激光来记录移动物体的彩色图像,并在实时全息显示中再现移动的彩色图像。 展开更多
关键词 单次曝光 数字全息术 复振幅 空间抽样 推广 波段宽度
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广义相移数字全息反射物体成像实验设计 被引量:2
19
作者 徐先锋 焦志勇 +3 位作者 韩国霞 袁红光 鲁光灿 高飞 《大学物理》 北大核心 2013年第5期34-37,共4页
介绍全息术在光学实验教学中的作用和数字全息及相移数字全息的发展.给出最近出现的广义相移数字全息的相移值抽取和物光再现的原理和公式.设计了适用于普通光学实验室的相移数字全息成像装置,从而将其引入本科实验教学.用反射物体进行... 介绍全息术在光学实验教学中的作用和数字全息及相移数字全息的发展.给出最近出现的广义相移数字全息的相移值抽取和物光再现的原理和公式.设计了适用于普通光学实验室的相移数字全息成像装置,从而将其引入本科实验教学.用反射物体进行光学实验,对文中设计的成像方法的可行性与有效性进行了验证. 展开更多
关键词 广义相移数字全息 全息成像 实验教学 反射物体成像
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液晶光调制计算全息相移器 被引量:14
20
作者 荣振宇 国承山 +3 位作者 张莉 刘轩 任秀云 王慧田 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期693-697,共5页
在同轴相移数字全息实验中 ,相移量的准确性、稳定性对实验结果起着很重要的作用 ,因此相移器的研究已成为相移数字全息实验研究中的一个重要内容。在以往应用的相移器中 ,大多是通过机械驱动改变光程来实现相移 ,这种方法会使光路变得... 在同轴相移数字全息实验中 ,相移量的准确性、稳定性对实验结果起着很重要的作用 ,因此相移器的研究已成为相移数字全息实验研究中的一个重要内容。在以往应用的相移器中 ,大多是通过机械驱动改变光程来实现相移 ,这种方法会使光路变得复杂。提出了一种新型的相移器———液晶光调制计算全息相移器 ,它将大大简化光路的设计 ,同时避免机械运动 ,实现相移量的全数字化控制。该相移器是基于计算全息原理和傅里叶变换的位移定理所提出的 ,它将液晶显示器 (LCD)作为光学显示元件 ,通过适当改变显示在液晶显示器上的计算全息图的编码 ,使其同时实现波面变换和相移。给出了液晶光调制计算全息相移器的理论分析 ,并通过实验测量表明其相移量的波动范围仅在 0 .0 36rad以内 ,具有很高的精确性、可重复性和稳定性 ,最后验证了该相移器用于同轴相移数字全息实验的可行性。 展开更多
关键词 信息处理技术 计算全息 数字全息 相移器
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