摘要： 全息手艺是物理学中的重年夜发现，近年来在各个行业获得普遍的应用。作为全息手艺中的两个主要部门，CCD和计较机图像措置手艺，在敦促数字全息新一轮成长中起到至关主要的浸染，本文将着重从计较机应用方面阐述图像措置手艺在全息中的应用。
关头词： 计较机图像措置手艺；数字全息
0 引言
全息手艺是物理学中一主要发现，越来越多的应用于各个行业。伴跟着CCD手艺和计较机手艺的成长，全息手艺也获得一次质的飞跃，从传统光学全息到数字全息。传统光学全息将物光和参考光干与获得全息照片来记实光的振幅和相位信息，而数字全息则用CCD记什物光和参考光的干与，形成数字全息图，再经由过程计较机图像措置手艺措置全息图。是以，影响数字全息手艺成长有两个主要方面：CCD手艺和计较机图像措置手艺。本文将从计较机应用方面阐述图像措置手艺在全息中的应用。
1 图像措置手艺
图像是现代社会人们获守信息的一个首要手段。人们用各类不美观测系统以分歧的形式和手段获得图像，以拓展其熟悉的规模。图像以各类形式呈现，可视的、不成视的，抽象的、现实的，计较机可以措置的和不适合计较机措置的。但究其素质来说，图像首要分为两年夜类：一类是模拟图像，搜罗光学图像、摄影图像、电视图像等。它的措置速度快，但精度和矫捷性差。另一类是数字图像。它是将持续的模拟图像离散化后措置酿成为计较机能够辨识的点阵图像。从数字上看，数字图像就是被量化的二维采样数组。它是计较机手艺成长的产物，具有精度高、措置便利和一再性好等特点。
图像措置就是将图像转化为一个数字矩阵存放在计较机中，并采用必然的算法对其进行措置。图像措置的基本是数学，最首要使命就是各类算法的设计和实现。今朝，图像措置手艺已经在良多方面有着普遍的应用。如通信手艺、遥感手艺、生物医学、工业出产、计较机科学等等。按照应用规模的分歧要求，可以将图像措置手艺划分为良多分支，其中斗劲主要的分支有：①图像数字化：经由过程采样和量化将模拟图像酿成便于计较机措置的数字形式。③图像的增强和回复中兴：首要目的是增强图像中的有用信息，削弱干扰和噪声，使图像清楚或将转化为更适合剖析的形式。③图像编码：在知足必然的保真前提下，对图像进行编码措置，达到压缩图像信息量，简化图像的目的。以便于存储和传输。④图像重建：主若是操作采集的数据来重建出图像。图像重建的首要算法有代数法、傅立叶反投影法和使用普遍的卷积反投影法等。⑤模式识别：识别是图像措置的首要目的。如：指纹分辩、人脸识别等是模式识此外内容。当今的模式识别体例凡是有三种：统计识别法、句法结构模式识别法和恍惚识别法。⑥计较机图形学：用计较机将现实上不存在的，只是概念上所暗示的物体进行图像措置和闪现出来。 转贴于 公文网 http://www.haosc.cn
2 计较机图像措置手艺在全息学中的应用
图像措置手艺在全息中的应用首要默示在：一是计较全息，基于计较机图形学将计较机手艺与光全息手艺连系起来，经由过程计较机模拟、计较、措置，建造出全息图。是以它可以记什物理上不存在的什物。二是操作图像的增强和回复中兴，图像编码手艺等对数字全息图像质进行提高以及实现的各类算法。它的应用年夜致可以分为两年夜类，即空域法和频域法：①空域法：这种体例是把图像看作是平面中各个像素组成的集结，然后直接对这一二维函数进行响应的措置。空域措置法首要有下面两年夜类:一是规模措置法。其中搜罗梯度运算(Gradient Algorithm)，拉普拉斯算子运算(Laplacian Operator) ，滑腻算子运算(Smoothing Operator)和卷积运算(Convolution Algorithm)。二是点措置法。搜罗灰度措置 (grey processing)，面积、周长、体积、重心运算等等。②频域法：数字图像措置的频域措置体例是首先对图像进行正交变换，获得变换频域系排阵列，然后再施行各类措置，措置后再反变换到空间域，得处措置功效。这类处搜罗:滤波、数据压缩、特征提取等措置。
3 模拟尝试
本文运用matlab软件，操作图像措置手艺，编写了轨范，以模拟计较全息和实现全息图像的滤波。图1是计较全息实现流程图。
本文将运用matlab轨范设计说话实现计较全息的建造、再现过程。标有“涉”一字，图像尺寸为1024像素×1024像素；。模拟尝试顶用到的参数为：激光模拟了氦氖激光器，波长为638.2nm；再现距离为40cm；因为原始物图的尺寸用像素为单元暗示，所以像素分辩率为1。
从模拟尝试中可以看出，数字全息的措置过程其实就是计较机图像措置在全息手艺的应用过程。操作计较机图像措置手艺对全息图进行了记实，将物光和参考光干与获得了全息图。并操作图像的增强和回复中兴对图像进行了措置，以消弭噪声，获得更好的全息再现象。
本文仅模拟了计较全息的实现和再现过程，其实，计较机图像措置在全息手艺中的应用是全方位的，用尝试体例获得的全息图中包含了更多的其他无用信息（噪声），图像措置手艺在这里就显得尤为主要。跟着计较机图像措置手艺的进一步成长，全息手艺必然会迎来新的一轮成长和飞跃。
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