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数字全息三维显示相关问题研究

孙杰  
【摘要】:随着科学技术的发展,对于三维信息的获取需求越来越多。数字全息术以其自身非接触、大景深、可获得三维图像等优点,成为三维显示和无损测量等领域中的重要方法。在深入研究相关理论的基础上,通过大量全息实验,主要完成了以下几点内容: 1、研究并完成了数字全息再现。实验中通过对几种不同光路适用条件及优缺点的比较,确定了一种简单实用的光路,应用该光路对几种不同物体均进行了成功的三维再现,并实现了由物体的微小位移及变形引起的干涉条纹的测量。 2、研究数字图像处理算法,对全息再现像及干涉条纹进行增强及去噪。分别使用拉普拉斯锐化、中值滤波和维纳滤波算法,对图像进行处理;提出了定域灰度值非线性变换法,它不仅可以消除零级衍射和背景噪声,并且能够提高干涉条纹的对比;单一的算法无法满足实验需求,为了得到更优像质并方便判读和计算,将多个算法相结合使用,应用于全息干涉测量物体微小位移实验,获得了高对比度的干涉条纹和高精度的测量结果。 3、研究并完成了数字全息光学再现。将CCD和电寻址液晶(EALCD)相结合,完成实时的全息再现,对于物体重现和由微小位移及变形引起的干涉条纹均得到了较好的再现图像。


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