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体全息存储系统的噪声分析与抑制方法研究

杨大鹏  
【摘要】:摘 要 在过去的十几年中,人们对存储技术的大容量和高速传输速率的追求不断 升级,特别是随着网络和多媒体技术的广泛应用,这种需求更是急剧膨胀。在 这种需求下,体全息存储以其大容量和高数据读取速率的优点进入人们的视野, 并被认为是最有希望成为下一代海量存储的技术。但由于缺乏合适的存储材料 及实用部件,再加上系统的复杂性,特别是体全息存储受众多噪声的干扰,使 得其实用化进程较为迟缓。如何有效地抑制存储系统中的噪声干扰是体全息存 储技术的一个重要研究课题。本论文的研究内容就是以此为目标,应用数字信 号处理技术,展开对体全息存储系统中噪声抑制方法的研究。 论文首先根据现实体全息存储图像中存在的噪声特点,并针对由于背景光 强不均匀及部分固定的失真造成的存储图像噪声进行了研究,为减小它们的影 响,在实际存储中采用参考图像的存储方式,在参考图像中提取这些噪声的特 征,然后在数据处理中将该部分噪声去除;其次,针对研究室原有存储方案中 纠错码纠错能力较弱的问题,引入了纠错能力较强的纠错码,并通过仿真实验 证明了,在原有存储实验系统和方案的情况下,经过增强纠错能力后误码率可 以达到 10-6 数量级;通过仿真实验还验证了二维移位循环交织的有效性;同时 对原有存储方案中调制—阵列码解码速度过慢进行了相应的研究;本论文还从 能量的角度分析了在存储中不同 SLM 和 CCD 参数下单个点的能量扩散情况及 SLM 和 CCD 参数对像元匹配实验的影响。


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