基于小波变换的数字全息再现像质量提高方法

数字全息再现像中存在的散斑噪声严重影响了数字全息的应用,通过分析边缘检测方法和小波变换阈值去噪方法的原理,提出了一种基于边缘检测的小波变换散斑噪声去除方法。首先利用高斯-拉普拉斯算法获得边缘图像,进而通过Neyman-Pearson准则获得自适应阈值,并采用改进折中阈值函数对边缘图像和非边缘图像小波系数进行处理,将两者处理后的小波系数相加,并进行反变换得到处理后的图像。研究结果表明,该方法能够较好地在去除散斑噪声的同时保留图像细节。     

全息再现中像关系的分析

应用全息理论,分析了全息图的记录和像的再现规律,分析了虚像与实像(共轭像)的关系,虚像与虚像的关系,实像与实像关系.实验证明各个像的位置关系完全正确.     

全息再现中像关系的分析

应用全息理论,分析了全息图的记录和像的再现规律,分析了虚像与实像（共轭像）的关系,虚像与虚像的关系,实像与实像关系。实验证明各个像的位置关系完全正确。     

用数字图像处理方法增强全息再现像

数字全息中直透光和共轭像的去除是影响到全息能否得到更广泛应用的关键因素。介绍了全息图像中数字图像的基本原理,就数字图像的处理方法进行了探讨。     

柴油喷雾粒子全息再现像的图像处理

本研究从分析喷雾再现粒子像的光场分布出发,探讨了灰度阈值的选取对粒径测量误差的影响.通过对粒子图像直方图的实验研究分析,提出了灰度阈值的自动选择方法和实现了多阈值自动分割,以解决不均匀背景粒子再现像的测量精度问题.通过对粒子再现像的调焦过程光场分布计算分析和试验研究,提出了一个简单可行的判焦准则,利用此准则可以加快判焦速度.     

数字全息中参考光波面畸变对再现像的影响及消除

基于波相差理论,分析了数字全息记录过程中所用参考光可能存在的波面畸变;以傅里叶变换型数字全息为例,详细讨论了具有波面畸变的平面参考光对数字全息记录与再现的影响,外提出采用修正波面的再现光消除参考光波面畸变影响的方法．理论分析和模拟结果表明,这种方法能有效消除参考光波而畸变带来的影响,大幅度提高再现像的像质．     

用三基色傅立叶计算全息再现彩色像

介绍了三基色傅立叶计算全息图的制作方法,用白炽灯照明全息图获得了彩色再现象,给出了实验原理和实验结果,并对相关问题进行了讨论。     

基于离散余弦变换最小二乘法实现数字全息再现像的相位解包裹

采用离轴菲涅尔数字全息系统对栅格进行了全息图的数字记录和数字再现,并用离散余弦变换(DCT)最小二乘法对数字全息再现像进行了相位解包裹处理.在此基础上;增加了后处理过程,即对原始包裹相位的相应点加上或减去2π的整数倍,与此最小二乘算法所求得的解包裹相位进行比较,使二者之差的绝对值达到最小,将原始包裹相位做处理后的相位值作为解包裹相位的最后结果.对栅格的解包裹相位三维图和原子力显微镜扫描获得的三维图的对比测量和分析结果证明了经后处理的解包裹相位精度得到了有效提高.     

点光源菲涅耳二元全息图再现像质的分析

对点光源菲涅耳二元全息图再现像进行了量化分析，同正弦菲涅耳全息图再现像比较，二元全息再现时除了背景噪声增大及出现高级次的像以外，像质基本不变并提高了衍射效率．这一结果为计算机制全息的实际应用开辟了一条新的思路．     

小波变换消除数字全息零级像的应用

分析了小波变换的滤波性质,用小波变换对数字全息图进行了去除零级像的处理.与频域滤波的处理结果相比,小波变换可以显著提高再现图像的对比度;与空域模板法相比,小波变换可以更有效地消除零级光周边特定空间频率的系统噪声.     

数字基元全息图的计算机仿真

对数字基元全息图及其再现进行了计算机仿真研究,用MATLAB软件模拟CCD记录基元全息图,并编程实现离散菲涅耳变换,在此基础上完成了对数字基元全息图的数字再现;仿真实验结果与理论完全符合。     

相移数字全息技术中相移误差对全息图数字重现的影响

在相移数字全息技术中，分别采用二步算法、三步算法、四步算法及全息数字相减技术，实现了对相移数字全息图数字的重现．通过对比由于参考光束的相移误差在不同情况下重现像的质量，表明二步算法比已有的算法能得到质量更好的重现像．     

菲涅耳全息图的计算机生成及数字重现

本文研究菲涅耳(Fresnel)衍射积分的两种计算机模拟算法,分别用卷积算法和傅里叶变换算法实现菲涅耳积分,阐述了两种算法的优点和缺点。尝试将计算全息与数字全息相结合,模拟光线的菲涅耳衍射传播,用计算机生成菲涅耳全息图,并由所生成的全息图再现出原始图像,完成全息图的数字重现,真正实现整个全息记录和重现过程的计算机模拟。     

用像面全息二次曝光法测量温度场的研究

提出了一种新的测量温度场的光学方法，即像面全息二次曝光法．利用该方法，测量并分析了轴对称温度场的分布情况．结果表明，该方法可以减小检测时反射波的影响．通过增强物光强度，可以提高干涉图样的对比度．同时在白光下可再现温度场的干涉条纹，从而得到不同输入功率下直线热源的干涉图样，实现了温度场的可视化．     

用像面全息时间平均法测量膜振动的研究

提出了一种新的测量膜振动的光学方法——像面全息时间平均法．得到了不同谐振频率激励下膜振动的干涉图样和轴对称振动模式，并对300Hz激励下膜面的振幅分布情况进行了分析．结果表明，该方法可以减小检测时反射波的影响，增强物光强度，提高干涉图样的对比度，而且可以在白光下再现振动物体的像。     

干涉型分数傅里叶变换计算全息及其数字再现

根据Lohmann I型分数傅里叶变换(FRFT)光学单元,在FRFT数值算法的基础上获得了物光波在FRFT域的离散复振幅分布,以干涉型计算全息编码方法制作出了分数傅里叶变换计算全息图(CGH),并在计算机中进行了数字再现。仿真实验结果表明:干涉型CGH能记录下物光波的振幅和相位的完整信息,输入平面上的物光波经过任意阶次FRFT后,按照干涉型CGH编码方式产生的全息图能够通过相应阶次的逆FRFT实现再现。     

基于重建图像压缩率的量化方法

为了适应传输通道不同的带宽限制,目前各种图像编码算法通过调整量化参数QP的值来控制量化粒度,但是压缩算法的输出码率与量化参数QP值并没有显式的关系,造成QP值的选取很难与带宽约束相匹配。本文提出一种依据输出码率来控制量化粒度的方法QCR,可使压缩算法的输出码率尽可能贴近带宽约束。因为量化参数QP要映射成量化阶距Qstep,本文首先确定压缩算法的量化阶距Qstep与输出码率的关系,然后通过逆向插值确定64个给定的输出码率所对应的量化阶距Qstep,并根据这64个给定的输出码率修改相应的量化表和反量化表,从而建立了利用输出码率控制量化粒度的方法。实验部分采用AVS压缩算法,同样也适用于AVS2。由于AVS的量化表中含有整数DCT变换的小数部分,因此QCR方法用于调整H.264/H.265的量化表和反量化表时,必须与AVS的整数DCT变换有所不同。实验表明本文通过重建图像压缩率控制量化粒度的QCR解决方案是有效可行的。     

基于QIM的数字图像盲水印算法

提出了一种DCT域量化索引调制水印算法.水印嵌入在经过像素置换的相邻图像块DCT系数的差值上,根据二值水印的信息位对该差值进行正/负调制,从而实现水印的嵌入.为了平衡不可见性和鲁棒性的要求,根据人类视觉系统的掩蔽特性及图像局部特征对不同嵌入点的嵌入强度进行自适应调整,在确保视觉质量的前提下,得到良好的水印性能.实验结果显示该算法对各种常见图像处理具有良好的鲁棒性.