基于MATLAB的数字全息成像仿真研究(论文10600字)

摘要:全息成像技术是利用光的干涉原理，不仅能够记录光的强度信息，同时能够记录相位信息，可以如实的反映待测物体，是极具应用前景的成像技术之一。本文首先总结归纳了全息技术和数字全息技术的发展，在充分掌握了衍射相干全息的基础理论之上，详细分析了数字全息图的记录与再现过程。采用计算全息的方法模拟仿真计算了全息图片的形成以及图像再现的过程，分别针对不同的原始图片占、信等文字信息进行了数字全息化，且根据不同的分割参数对比分析了其再现过程。结果表明：数字化全息过程中的图片像素尺衍射级次、分隔单元大小等都对全息再现有着重要的影响。

关键字： 数字全息术  数字再现   MATLAB

Research on Digital Holography Simulation Based on MATLAB

Abstract:Holographic imaging technology is the use of light interference principle, not only can record the intensity of light information, while the ability to record the phase information, can be a true reflection of the object to be measured, is a very promising application of imaging technology. This paper first summarizes the development of holography and digital holography, and fully analyzes the basic holographic theory of diffraction holography, detailed analysis of the digital hologram recording and reproduction process. The process of holographic image formation and image reproduction is calculated by using the method of calculating holographic simulation. The digital holography is carried out for different original images, such as chronological information, and the reproduction process is analyzed according to different segmentation parameters. The The results show that the pixel size of the image in the process of digital holography has the important influence on the holographic reproduction.

Key words: Digital   Holography digital   MATLAB

目 录

1 引言    1

1.1全息技术的发展    1

1.2数字全息技术的发展    1

1.3数字全息技术在国内外发展的现状    1

1.4本论文的组织安排    2

2数字全息记录和再现的基本理论    3

2.1衍射理论基础    3

2.1.1菲涅尔衍射近似    3

2.1.2菲涅尔衍射积分的两种表述    5

2.2光学全息图的记录和再现    5

2.2.1 波前记录    5

2.2.2 波前再现    7

2.3 数字全息图的记录和再现的基本理论    8

2.3.1数字全息的记录原理    8

2.3.2 数字全息图的再现    9

3傅里叶变换全息图的数字再现模拟仿真    10

3.1 计算全息图的制作    10

3.1.1 制作全息图的大致思路    10

3.1.2 计算全息图质量的提高措施    11

3.1.3 二元傅里叶计算全息图的MATLAB程序    11

3.2二维傅里叶全息图数字再现    14

3.2.1 全息图再现的过程分析    14

3.2.2  二元傅里叶计算全息图数字再现的MATLAB程序    14

3.3 对数字再现图像的因素分析    17

3.3.1 du,dv的值对再现图像的变化分析    17

3.3.2 像素大小对对再现图像的变化分析    18

3.3.3 M值的变化对再现图的影响    20

3.4 数字记录与制作全息图对分析再现图的影响区别    21

4 全文总结与展望    21

参考文献    24

致谢    25