导　　师： 常鸿森

学科专业： G0207

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南师范大学

摘　　要： 数字全息术是一种光学全息、计算机处理和电子图像记录相结合的新型成像技术，具有数字化处理、位相场的定量分析和实时性的显著优点，己成为光信息处理领域的一个研究热点。 本文从理论、计算机仿真和实验等三方面对数字全息成像特性进行了深入研究。主要内容包括: (1)从理论上详细阐述了数字全息图记录与再现的基本原理和相关新特性。着重讨论了ccd参数对所能记录物体的最大尺寸、物光和参考光夹角以及物体和全息图之间记录距离的限制，并比较了数字全息和光学全息再现像分离条件的不同性。 (2)对透明物场和反射物场的菲涅尔全息、无透镜傅立叶变换全息和分数傅立叶变换全息进行了实验研究。利用matlab语言编写了相应的程序，对实验记录的全息图进行了数值处理，清晰再现出了物场。对同轴相移数字全息方法进行了计算机仿真研究。记录了多层面物体的菲涅尔全息图并用卷积法再现出物场。提出从几何成像的角度通过数值模拟菲涅尔衍射的方法再现出分数傅立叶变换数字全息图的物场。对这几种不同全息记录方式的成像特点作了对比分析。 (3)推导了菲涅尔全息、无透镜傅立叶变换全息和傅立叶变换全息记录系统的空间带宽积，并作了对比分析，这些结果为有效利用ccd的有限带宽提供了有益的参考。 (4)基于实验结果比较和分析了平均值相减、hro、和频谱滤波等方法在消除全息图0级衍射项和孪生像，提高再现像信噪比方面的作用。分析了数字再现像产生畸变的原因，并成功消除了畸变还原了再现像。

关 键 词： 数字全息术 数值再现 再现算法 菲涅耳变换 数字图像处理 空间带宽积

分 类 号： [O438.1]

领　　域： [机械工程] [理学] [理学]