消除数字全息零级像的几种方法

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1、苏州大学本科生毕业设计摘要：2关键词：2ABSTRACT：2KEYWORDS：2第一章引言41.1全息术的历史41.2数字全息术的发展与应用51.3数字全息的应用前景51.4国外发展概况：61.5国内发展概况：7第二章理论分析92.1光学全息的基本原理92.2数字全息的基本原理122.3消除零级像的原理和方法14第三章实验研究与分析163.1光路图163.2巴特沃斯高通滤波163.3理想高通滤波173.4拉普拉斯算子18第四章小结与展望20第五章参考文献2122苏州大学本科生毕业设计摘要：数字全息去除零级像，使成像更清晰是一直以来全息研

2、究的一个热点和难点，已经有许多结合数字图像处理结束方法被提出。针对离轴数字全息零级像的去除方法进行综述，说明各个方法的优点，不足及其使用情况，并通过实验加以验证。数字全息是用光电传感器件（如CCD或CMOS）代替干板记录全息图，然后将全息图存入计算机，用计算机模拟光学衍射过程来实现被记录物体的全息再现和处理。数字全息与传统光学全息相比具有制作成本低，成像速度快，记录和再现灵活等优点。近年来，随着计算机特别是高分辨率CCD的发展，数字全息技术及其应用受到越来越多的关注，其应用范围已涉及形貌测量、变形测量、粒子场测试、数字全息显微、防伪、三

3、维图像识别、医学诊断等许多领域。关键词：数字全息；零级像；空域滤波；均值滤波；中值滤波Abstract：Digitalholographytoeliminatezero-orderimage,tomaketheimagemoreclear,isalwaysafundamentalproblem.Manyapproacheshavebeencarriedouttoovercomesuchaproblem.Thisworksynthesizessomeofthemandshowstheiradvantagesanddisadvantages

4、.DigitalholographyusesphotoelectricalsensorssuchasCCDandCMOS,toreplacetheboardtorecordtheholographypictures,andthenkeeptheminthecomputer,thenthroughthedigitalanalogequipmentdiffractiontransversiontoachievetherecordedholographypictures’recurringandhandle.Tousedigitalholog

5、raphyischeaperthantousetraditionalopticsholography,andfaster.Theseyears,asthecomputerespeciallythehighresolutionCCDisdevelopingfast,digitalholographyanditsapplyaremoreandmoreattention,itsapplyisdevelopingtoformsurvey，transshapesurvey,grainsurvey,digitalholographymicrosco

6、peandsoon.Keywords：22苏州大学本科生毕业设计digitalholography；zero-orderImage；spatialfilter；meanfilter；medianfilter22苏州大学本科生毕业设计第一章引言1.1全息术的历史全息术是D.Gabor于1948年为提高电子显微镜的分辨率，在Zernik等人工作的基础上提出来的。全息术又称为波前重现技术，是一个两步成像过程。首先，通过引入参考光和物光干涉，将物光的振幅和相位信息以干涉条纹的形式保存在记录介质上，产生全息图，这一过程称为全息图的记录。然后，为了

7、得到原物光波的再现波前，需要将处理后的全息图用特定的再现光照明，照明光波经全息图衍射后，可再现与原物光波相同或相似的波前，该光波将产生包含物体全部信息的三维像。Gabor提出的全息思想是同轴全息，由于当时没有高度相干性的光源，并且无法解决同轴全息图的不可分离的“孪生像”问题，因此并未得到广泛关注。直到1960年激光器问世以及1962年利思和厄帕特尼克斯提出离轴全息的新方法后，全息术进入了迅速发展的年代，各种不同的全息方法相继提出，开辟了全息应用的新领域。全息图记录的是物光和参考光的干涉条纹，由于干涉条纹的空间频率通常很高，因此要求记录介

8、质具有很高的分辨率。自从Gabor发明全息术以来，记录全息图的介质主要采用超细微粒全息干版，由于其灵敏度低，所需的曝光时间较长，因此对记录装置稳定性的要求很高，并且不能对运动物体或变化过程进行记录；因此，全