收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

用于3D显示的计算全息研究

谢振威  
【摘要】:近几年来,用于三维立体显示技术的研究越来越热。由于光学全息术在记录三维信息方面有很大优势,而计算全息术又没有光学全息那样对环境条件的严苛要求,因此设法用计算全息术来制作三维物体的计算全息图成为一个比较热门的研究课题。 本文回顾了计算全息技术的发展历史,介绍了国内外计算全息技术和三维立体显示技术的研究状况。叙述了光波的基础衍射理论以及两个比较重要的近似式,菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射,其中对计算全息中应用比较多的菲涅尔衍射作重点介绍。分析了光学全息的理论,对光波的波前记录和重现的过程进行了理论推导。接着介绍了计算全息中极其重要的抽样定理和空间带宽积这两个物理概念。又从迂回相位效应出发引出了计算全息的重要编码方法——罗曼III型迂回相位编码。详细介绍了用迂回相位编码制作二元傅里叶计算全息图和二元菲涅尔计算全息图的方法。并讨论了利用降低动态范围、模式溢出校正、多幅合一的方法来提高计算全息图的质量。考虑用散点法制作三维物体的计算全息图,接下来分别对多视角投影法和层析法进行理论分析。同时还介绍了多视角投影法再现3D图像的装置。 本文对计算全息图做了模拟实验,制作了平面图像的二元傅里叶变换计算全息图,用计算机进行了模拟重现,又对计算全息图进行了优化滤波,得到了优化后的模拟重现结果。用层析法制作了具有深度的简单三维物体的计算全息图,并进行了模拟再现。之后用3D Max制作了三维的茶壶模型,再用多视角投影法制作了计算全息图,得到了不同角度的模拟再现像。比较了三维物体计算全息图的各种不同制作方法的优缺点。对其实用性和发展前景进行了分析。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O438.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何龙庆;;基于MATLAB的计算全息术的研究[J];巢湖学院学报;2008年06期
2 陈家祯,郑子华,陈利永;MATLAB中二元傅里叶变换计算全息图的算法[J];福建师范大学学报(自然科学版);2003年03期
3 雒江涛,曾庆济,郭洪,郑义;利用计算机全息实现数字图像的全息变换[J];光电子·激光;2002年11期
4 孙云峰;王晓雷;王明伟;翟宏琛;;相位密钥型傅立叶计算全息数字水印方法[J];光电子.激光;2009年08期
5 周战荣;何俊发;成燕归;;全息术现状及其发展分析[J];物理与工程;2006年06期
6 郑华东;于瀛洁;程维明;;三维物体空间再现技术中的全息图计算[J];光学精密工程;2008年05期
7 刘海霞;栾晓宁;;彩色全息术的进展及未来发展[J];光学技术;2007年S1期
8 赵雅晶,钟金钢;黄氏傅里叶计算全息图的数字再现及零级像的消除[J];光子学报;2004年11期
9 陈家祯;郑子华;连桂仁;叶锋;陈利永;;基于四阶迂回相位编码的计算全息水印技术[J];激光与光电子学进展;2010年06期
10 王鲁川,刘国钰;边缘照明计算全息及其衍射效应扼止[J];辽宁大学学报(自然科学版);1999年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 丁大为;计算全息图及其数字重现的研究[D];安徽大学;2004年
2 张子云;基于DMD的全息显示系统的研究[D];安徽大学;2006年
3 黄永峰;真彩色计算全息术的研究[D];青岛大学;2007年
4 侯瑞宁;计算全息三维显示的研究[D];重庆大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁大为,王年,韦穗;菲涅耳全息图的计算机生成及数字重现[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年03期
2 韩超;王冠凌;凌有铸;瞿成明;;基于罗曼编码全息图的数字水印[J];安徽工程大学学报;2011年03期
3 谢诒成,徐光梅;分形光栅的夫琅和费衍射[J];北京工业大学学报;1996年03期
4 于冬,李晓英,吕乃光,邓文怡;数字式光学传递函数测量的自动对焦技术[J];北京机械工业学院学报;2004年04期
5 姜峰;陈青山;吕乃光;邓文怡;;光纤布喇格光栅色散测量的低相干干涉方法[J];北京机械工业学院学报;2006年04期
6 康果果,谢敬辉,齐月静,李闻,刘科;用Matlab软件和LCD实现数字全息图的制作和再现[J];北京理工大学学报;2005年06期
7 杨皋;计算全息的设计制作与应用[J];包装工程;2001年01期
8 王淮生;;球面波照射下光栅和透镜光学系统的Talbot效应[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年03期
9 黄海;全息光学元件的光线追迹[J];电光与控制;1997年02期
10 曹辉;计算全息应用于平视显示器的技术研究[J];电光与控制;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 王冬生;王玉田;潘玮炜;;基于小波变换的图像信号分析及研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 贾大功;张未冬;武立强;张红霞;张以谟;;全息三维显示技术及其发展[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 胡威捷;赵达尊;;测试空间频率对色貌影响的非对称匹配视觉实验的设计与研究[A];走近CIE 26th——中国照明学会(2005)学术年会论文集[C];2005年
4 张瑾;韩军;;基准波面重建方法研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
5 王猛;柳波;张新宇;谢长生;张天序;;红光高清光存储光学头衍射物镜的研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
6 王猛;张新宇;谢长生;张天序;;衍射微透镜的设计与制作及性能测试[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈大庆;光学信息处理技术在鲁棒数字水印中的应用研究[D];苏州大学;2010年
2 王涛;基于液晶空间光调制器的彩色全息显示研究[D];上海大学;2011年
3 丁凌艳;非球面相位恢复检测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 刘长海;全息模式波前传感技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 温海东;光折变相位图和相位元件[D];南开大学;2001年
6 王文陆;光学子波变换及其在图象处理中的应用[D];清华大学;1995年
7 曾阳素;分数傅里叶光学的应用研究[D];四川大学;2002年
8 柴晓冬;全息成像的研究[D];安徽大学;2003年
9 高福华;衍射光学在ICF激光驱动系统中的应用研究[D];四川大学;2003年
10 伊德尔;多波长光盘头合分束实现方法及亚波长光栅偏振器件研究[D];清华大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩正英;基于数字全息术的水下气泡场探测研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王添;水下气泡场数字全息图的再现方法研究[D];中国海洋大学;2010年
3 杨旭;基于小波变换的综合滤波法去噪声[D];昆明理工大学;2010年
4 许晓锋;光学压缩编码成像及其复原算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 张海庆;计算全息编码技术的研究[D];西安工业大学;2011年
6 李大鹏;计算全息图像数据处理与显示系统设计[D];山东师范大学;2011年
7 李万鹏;振幅型空间光调制器设计与应用研究[D];大连海事大学;2011年
8 史晓婧;纯相位光学防伪掩膜设计及验证技术研究[D];大连海事大学;2011年
9 倪江楠;光学自由曲面检测光路方案及关键部件设计研究[D];南京理工大学;2011年
10 吕天宇;基于波前编码技术红外光学系统无热化设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁大为,王年,韦穗;菲涅耳全息图的计算机生成及数字重现[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年03期
2 张泽明,谢敬辉,何庆生,金国藩,邬敏贤;光折变全息图的热定影及H~+数密度的影响[J];北京理工大学学报;2002年04期
3 谢敬辉,孙萍;全息术的新进展[J];北京理工大学学报;2003年02期
4 徐大雄;激光全息三维图像信息处理和传输[J];电信工程技术与标准化;2004年01期
5 翟玉生,孙凤久;二维真彩色全息图的研究[J];大学物理实验;2004年01期
6 丁明跃,杨丽霞;三维立体成像及其应用[J];电子学报;1995年10期
7 王丁,李劲松;白光编码法制作真彩色全息图[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年11期
8 侯瑞宁;王丁;;双通道计算全息图的制作[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年11期
9 陈伟,鲜于海平,丁剑平,周进,高文琦;用计算机模拟再现傅里叶计算全息的研究[J];光电工程;2001年04期
10 张晓洁,刘旭,陈晓西;利用菲涅尔波带法计算三维全息[J];光电工程;2004年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 丁大为;计算全息图及其数字重现的研究[D];安徽大学;2004年
2 侯瑞宁;计算全息三维显示的研究[D];重庆大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高文琦;周进;黄信凡;叶权书;;二元光学元件的若干应用[J];南京大学学报(自然科学版);1992年04期
2 张良,史云飞;用二元光学技术制作计算全息波面变换元件[J];光学学报;2001年09期
3 封余军,周进,黄信凡,高文琦;用计算全息制作的自聚焦匹配滤波器[J];中国激光;2000年02期
4 谈苏庆,顾兵,丁剑平,周进,高文琦;三基色计算全息图[J];大学物理;2002年09期
5 叶权书,高文琦,何永蓉;用计算全息方法制作的空间滤波器[J];中国激光;1980年09期
6 张鹏,李洪滨,南京达;激光相干阵列探测中整形光束能量分布的研究[J];激光技术;1997年01期
7 黄奇忠,杜惊雷,张怡霄,高福华,郭永康;计算全息实现信息相干分解及其在图像加密中的应用[J];中国激光;2000年10期
8 应萱同,夏绍丰,贾玉润,章志鸣;用于计算全息的激光扫描系统[J];光学学报;1982年04期
9 包红春,邬敏贤,金国藩,严瑛白;二元光学波面变形器件的研究[J];光学学报;1994年09期
10 荣振宇,国承山,张莉,刘轩,任秀云,王慧田;液晶光调制计算全息相移器[J];中国激光;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马云;高志山;朱日宏;马骏;;基于离轴计算全息的抛物面面形检测[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 李海莲;杨德兴;王昭;殷磊;赵建林;;铌酸锂晶体中写入光学涡旋的体全息光栅研究[A];2009年西部光子学学术会议论文摘要集[C];2009年
3 丁德华;何庆声;王建岗;邬敏贤;金国藩;;光学三维目标识别的数值分析[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
4 康果果;谢敬辉;刘祎;;用于非球面检测的计算全息设计及其精度分析[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
5 王辉;;计算彩虹全息算法及其全息图缩微直写系统的研制[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
6 张瑾;韩军;;基准波面重建方法研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
7 李勇;卢世江;宋芳;王辉;金洪震;;真实场景的三维视频采集及显示[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
8 马骏;朱日宏;高志山;Christof Pruss;Matthias Hfner;袁操今;Wolfgang Osten;;利用计算全息片的锥面干涉检验[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 王大珩;周立伟;;光学,走向新的世纪[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
10 马雪梅;戴亚平;朱健强;;拼接光栅的偏差对光束空间特性影响的研究[A];上海市激光学会2005年学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 乔泽宇;光学防伪技术带头人[N];金融时报;2004年
2 本报记者 曹大伟;全息术将为生活带来视觉变化[N];深圳特区报;2006年
3 孔勇发 许京军 张光寅;三维全息光学存储材料及其应用[N];科技日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈大庆;光学信息处理技术在鲁棒数字水印中的应用研究[D];苏州大学;2010年
2 曾阳素;分数傅里叶光学的应用研究[D];四川大学;2002年
3 王涛;基于液晶空间光调制器的彩色全息显示研究[D];上海大学;2011年
4 张沛;单光子多比特体系在量子信息中的应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
5 孙云峰;光学信息处理技术在信息隐藏和数字水印中的应用研究[D];南开大学;2009年
6 宋庆和;数字全息检测及其控制系统研究[D];昆明理工大学;2008年
7 柴晓冬;全息成像的研究[D];安徽大学;2003年
8 张成义;周期结构成像理论及其应用研究[D];南京理工大学;2007年
9 朴伟英;球面光栅干涉式表面测量仪若干关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 王广俊;数字全息技术及其在测量中的应用研究[D];北京工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢振威;用于3D显示的计算全息研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 张海庆;计算全息编码技术的研究[D];西安工业大学;2011年
3 李大鹏;计算全息图像数据处理与显示系统设计[D];山东师范大学;2011年
4 张未冬;三维计算全息显示技术的研究[D];天津大学;2010年
5 张瑾;基于SLM的标准波面重建算法研究[D];西安工业大学;2010年
6 席思星;基于计算全息的光学密钥的研究[D];青岛大学;2012年
7 荣振宇;基于LCD的实时计算全息波面变换系统的研究[D];山东师范大学;2004年
8 谢世伟;变形分数相关及其光学和数字式实现研究[D];四川大学;2003年
9 李克勋;计算全息方法研究[D];安徽大学;2005年
10 张建中;广义杨氏实验在光信息处理中的应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026