数字全息自动聚焦及像质增强技术研究

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1、＇－．．单位代码：１０２９３密级：？却遷少若＜－■＊＜＇巧女＃隹俗义ｍ．，；论文题目：数字全息自动聚焦及像质增强巧术研究１０１３０３０９１８学号李维昂＇．姓名／、＃１嘴５ｍ导师；—，端＇工程．学科专业光学＇＿本研究方向光纤通信与光波枝工学硕±申请学位类别，２０１２：￡论文提交日期：：＇，＇－－－ｖ．：，，；Ｊ又、；，＇南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加

2、ＬＵ标注和致谢的地方外，论克中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与我同工作的同志对本硏究所做的任何贡献巧已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一，愿意承担切相关的法律责任本人学位论文及涉及相关资料若有不实。：Ｌ痛刖扎硏巧生盜名刈＿南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｌ：Ｍ呆留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阔；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索：可ｙ■采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论义。本文电子

3、文档的内容和纸质一致。论论文涉的密内容相文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理。研学位论文在解密后适用本授权书。究生签名：导师签名：日期：成！６＇叫ResearchonAutofocusingandImageEnhancementTechnologyinDigitalHolographyThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByWeiliangLiSupervisor:Prof.ChunyuYuFebruary

4、2016摘要本文旨在进行数字全息关键技术研究。利用理论推导和实验探究相结合的方法，通过对国内外数字全息技术领域进行深入调研与分析，本文对数字全息的三个关键技术进行了研究：（1）为了简化无透镜大物体傅里叶变换数字全息实验光路设置，本文深入研究了一种无透镜大物体合成孔径数字全息成像方法，该方法通过改进马赫-曾德尔干涉仪，将原始参考光分成两束，其中一束进行重定向，作为第二束物光，两束物光照在大物体不同部位，与参考光干涉在CCD上成像后，利用合成孔径技术，实现了一次曝光大物体数字全息成像；（2）在数字全息自动聚焦重建中，为了降低重建过程中重建像均值漂移对部分自动聚焦判据函数的影响，本文提出了一种

5、新型强适应性自动聚焦判据函数，即基于高频分量的标准差对比度法，该方法仅利用原始全息图高频能量计算判据，减小了以往方法中存在的均值漂移问题，且更简单、高效，在不同像质的数字全息图重建过程中，表现出强适应性；（3）在数字全息重建过程中，重建像会因为散斑噪声而使得像质降低，为了提高数字全息重建像像质，本文提出了一种有效的像质增强算法，即大物体低像质数字全息重建像在衍射极限下的频率外延增强算法，该算法将原始全息图+1级傅里叶滤波光谱重建像进行自适应高斯滤波后，降低散斑噪声，作为原始光谱，对其通过连续梯度迭代分析，得到预测光谱，最后将预测光谱对原始光谱进行校正，恢复出重建像的高频信息。关键词:大物

6、成像，自动聚焦，频率外延，像质增强IAbstractThepaperaimstostudythekeytechnologyofdigitalholography.Throughthemethodofcombiningtheoreticalanalysisandexperimentalresearch,onthebasisofdomesticandforeigndigitalholographyresearchconductedin-depthresearchandanalysis,thepaperstudiesthreekeytechnologiesofdigitalholography

7、whichareasfollows:(1)TosimplifythelargeobjectlenslessFouriertransformdigitalholographicexperimentsset,thepaperstudiesamethodapplyingtolargeobjectlenslesssyntheticaperturedigitalholographicimaging.ThroughmodifyingtheMac