傅里叶变换数字全息及其信息隐藏应用研究

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1、傅里叶变换数字全息及其信息隐藏应用研究中文摘要傅里叶变换数字全息术是借助透镜的傅里叶变换性质，以CCD等光电探测器件记录全息图，用数值方法再现全息图的数字全息术。它是综合光学全息原理和计算机技术、电子技术以及数字图像处理技术发展起来的一种新型全息成像技术。本文从理论和实验两方面探讨了傅里叶变换数字全息及其在信息隐藏方面的应用。(1)阐述傅里叶变换数字全息的记录与再现基本原理，比较了傅里叶变换数字全息与菲涅耳数字全息再现算法的不同。(2)提出了实验方案，记录实验结果，结合图像处理的方法消除零级直透光与共轭像，

2、并进行去噪处理。由于焦平面的光强过于集中，按照信息存储理论进行适当离焦，采集不同离焦量下的全息图，并计算重构图的相似度及峰值信噪比，得出在本实验条件下的最佳离焦量。当适当增加物体尺寸时，仍然可得到再现像，但是再现质量有所下降。(3)利用光学全息的抗撕毁性，研究它在信息隐藏方面的应用。通过计算机来模拟傅里叶数字全息图的记录与再现过程，将模拟的数字全息图与水印嵌入算法相结合，提出了一种基于数字全息技术的盲音频水印算法，仿真实验可以看出该算法对一般的信号破坏如低通滤波、噪声干扰特别是剪裁具有一定的稳健性。关键词：

3、傅里叶变换数字全息，离焦，数字图像处理，信息隐藏，数字水印作者：刘薇指导教师：顾济华傅里叶变换数字全息及其信息隐藏应用研究英文摘要AbstractFourier-transformeddigitalholographyisadigitalholographythatusestheFouriertransformationcharacteristicsoflens，achargecoupleddevice(CCD)cameraforhologramrecordingandanumericalmethodfor

4、hologramreconstruction．Itisanewimagingtechniquethatcombinesopticalholography,computertechnology,electronictechnologyanddigitalimageprocessingtechniques．ThispaperpresentstheconceptandunderlyingtheoryofFoarier-transformeddigitalholography,itsexperimentandits

5、applicationsininformationhiding．(1)BasicrecordingandreconstructiontheoryofFourier-transformeddigitalholographyisdescribed．Therecons栅ctionalgorithmsofFourier-transformeddigitalholographyandFresnel-transformeddigitalholographyarecompared．(2)Theexperimentisde

6、signed．Theresultsoftheexperimentarerecorded．Thedigitalimageprocessingtechniquesareusedtoremovethezero-orderdiffraction,theconjugateimageandthenoise．Duetotheintensivelightatthefocalplane，defocusingtechniqueisusedtoimprovetherecordingcondition．Differentdigit

7、alhologramsofdifferentdefocusdistancesarerecorded．Correspondingsimilarityratioandpeaksignal—to-noiseratioarccalculated．Theoptimaldefocusdistanceisacquiredaccordingtothemaximumsimilarityratioandpeaksignal-to-noiseratioundertheconditionofthisexperiment．Theob

8、jectsizeincreasesproperly．Thereconstructionimagecanstillbeacquired，althoughthequalityoftheimageisdegraded．(3)Basedonthecharacteristicsoftheholography,itsapplicationininformationhidingisresearched．Ablindaudiow