一种提高含噪数字全息图再现质量的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高含噪数字全息图再现质量的方法，利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理；对全息图进行数字再现；对再现图像进行滤波；从而可以克服现有技术中全息图再现质量差，显著改善了含噪全息图再现像的视觉效果，并提高了再现像的峰值信噪比。

A method for improving the quality of digital hologram reconstruction

The invention discloses a method for improving the quality of digital hologram with noise, gray-scale enhancement of noisy digital hologram by using Gamma transform; digital reconstruction of hologram; filtering the reproduced image; which can overcome the existing technology of hologram of poor quality, significantly improve the noisy hologram like the visual effect, and improve the PSNR of reconstructed image.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全息图像处理
，具体地，涉及一种提高含噪数字全息图再现质量的方法。
技术介绍
数字全息图中总是包含各种噪声,如散斑噪声、CCD读出噪声等,这些噪声会严重影响获取的图像的质量并降低信噪比。在全息术的发展过程中，噪声始终是影响全息术发展和应用的一个重要问题。目前，提高全息图再现像质量的方法主要有两类，第一类是使用光学方法，通过优化全息图记录及再现光路来改善再现像质量；第二类是使用数字图像处理技术提高再现像质量。使用第一类方法可以有效提高全息图质量，但对操作环境和操作人员的要求很高，整个过程比较费时费力，而且难以调整。使用第二类方法成本较低，容易实现，但目前已有的方法主要是对全息图再现像进行处理，效果依然不能令人满意。数字全息图是一种广泛应用的全息形式，其记录光路与传统光学全息的相似，但全息图的记录装置使用CCD相机或CMOS相机。数字全息图也可由普通图像通过模拟光学干涉过程得到。再现像可以使用计算机进行数字再现，也可以将全息图打印于透明材质上经过必要的处理，然后光学再现。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中对全息图像进行再现像处理的效果差等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种提高含噪数字全息图再现质量的方法，以实现全息图像的再现效果质量良好的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种提高含噪数字全息图再现质量的方法，主要包括：以下步骤：a． 利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理；b． 对步骤a得到的全息图进行数字再现；c．对步骤b得到的再现图像进行滤波。进一步地，所述步骤a具体为，搭建经典全息图成像光路，使用CCD获得含噪数字全息图，利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理。进一步地，步骤a中，所述Gamma变换具体为：S=cIΓ，I是原始图像灰度值，s是变换后的图像值，c是一正值系数，Γ是变换指数，所述变换指数Γ的取值范围为1.1≤Γ≤1.3。进一步地，步骤b具体为，采用菲尼尔算法对步骤a得到的全息图进行再现处理，得到再现图像。进一步地，所述步骤c具体为，利用经典Lee滤波算法对步骤b得到的再现图像进行滤波。本专利技术各实施例的，由于主要包括：利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理；对全息图进行数字再现；对再现图像进行滤波；从而可以克服现有技术中全息图再现质量差，显著改善了含噪全息图再现像的视觉效果，并提高了再现像的峰值信噪比。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式以下结合本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体地，一种提高含噪数字全息图再现质量的方法，主要包括以下步骤：a． 利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理；b． 对步骤a得到的全息图进行数字再现；c．对步骤b得到的再现图像进行滤波。所述步骤a具体为，搭建经典全息图成像光路，使用CCD获得含噪数字全息图，利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理。步骤a中，所述Gamma变换具体为：S=cIΓ，I是原始图像灰度值，s是变换后的图像值，c是一正值系数，Γ是变换指数，所述变换指数Γ的取值范围为1.1≤Γ≤1.3。步骤b具体为，采用菲尼尔算法对步骤a得到的全息图进行再现处理，得到再现图像。所述步骤c具体为，利用经典Lee滤波算法对步骤b得到的再现图像进行滤波。Gamma变换，又称Gamma矫正或幂次灰度变换，是一种图像增强算法，其基本形式为：S=cIΓ；其中I是原始图像灰度值，s是变换后的图像值，c是一正值系数如果指数Γ>1，变换后的输出值s趋于更低，图像更暗；相反，如果Γ<1变换后输出值s趋于更高，图像更亮。本专利技术的优选实施例详细描述如下：S1、搭建经典的全息图成像光路，使用CCD获得含噪数字全息图。编写程序对数字全息图进行Gamma变换，变换指数1.1≤Γ≤1.3。S2、使用菲尼尔再现算法编写程序对上步的到的全息图进行再现，得到再现像。S3、使用经典Lee滤波算法编写程序对上步得到的再现像进行滤波，滑窗大小取7×7。至少可以达到以下有益效果：利用Gamma变换及滤波技术提高含噪数字全息图再现质量的方法，显著改善了含噪全息图再现像的视觉效果，并提高了再现像的峰值信噪比。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高含噪数字全息图再现质量的方法，其特征在于，包括以下步骤：利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理；对步骤a得到的全息图进行数字再现；对步骤b得到的再现图像进行滤波。

【技术特征摘要】
1.一种提高含噪数字全息图再现质量的方法，其特征在于，包括以下步骤：利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理；对步骤a得到的全息图进行数字再现；对步骤b得到的再现图像进行滤波。2.根据权利要求1所述的提高含噪数字全息图再现质量的方法，其特征在于，所述步骤a具体为，搭建经典全息图成像光路，使用CCD获得含噪数字全息图，利用Gamma变换对含噪数字全息图进行灰度增强处理。3.根据权利要求2所述的提高含噪数字全息图再现质量的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓辉，贾振红，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65