双波长数字全息成像方法及应用

发布时间：2021-12-30 06:27

　　数字全息技术把数学技术、传统光学全息技术与光电探测技术融合在一起,对计算出的复振幅分布采取相位解包裹可以获取目标的三维状貌。双波长数字全息极大地降低了相位解包裹难度,在工业加工、显微成像、远距离目标探测等领域具有重要应用前景和价值。论文的主要内容和结果如下所述。首先,介绍了双波长数字离轴全息三维测量的相关理论。针对数字离轴全息全息术,详细分析了数字全息图的记录、目标图像的计算重构、目标三维信息获取的原理和方法,并进行了数值仿真。在此基础上,又介绍了双波长光学解包裹的原理,并通过数值仿真进行了验证,得出双波长光学解包裹方法简单、运算量小。然后,针对待测相位深度超过双波长的等效波长的情况,提出在双波长相位解包裹基础上进行数值相位解包裹的解决方法。为此,阐述了枝切法、DCT最小二乘法、最小网络流法这三种不同类型的数值型相位解包裹算法的原理,并通过数值仿真对比分析了三种算法的性能。研究结果表明,结合准确性与时效性的综合考虑,网络流算法的效果最佳。最后,针对远距离目标成像,研究了基于双波长数字全息术的三维成像探测。给出了双波长数字全息成像方案,建立了数值仿真模型,分析了光学成像中普遍存在的高斯噪... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

离轴数字全息系统示意图

反射型物体三维形貌测量原理

仿真目标的二维及三维图

【参考文献】：
期刊论文
[1]双波长数字全息法测量物体三维形貌[J]. 陈波,白倬宁,赵亚迪,刘鑫.  华北理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]数字全息亚像素位移综合孔径方法[J]. 赵亚迪,曹晓华,陈波,孙天齐.  红外与激光工程. 2018(06)
[3]角反射器差分干涉方法及反距离加权最小费用流相位展开算法[J]. 王国锋,李建成,宋鹏飞,傅文学.  测绘工程. 2017(12)
[4]国外卫星光学遥感器前沿技术发展探析[J]. 陈建光.  国际太空. 2017(10)
[5]数字全息术用于光学元件表面缺陷形貌测量[J]. 陈竹,姜宏振,刘旭,陈波.  光学精密工程. 2017(03)
[6]基于改进模拟退火遗传算法的INSAR相位解缠算法[J]. 于向明,孙学宏,刘丽萍,张成.  计算机应用与软件. 2016(10)
[7]引入质量图指导的改进的枝切法[J]. 李泓宇,宋红军,王辉.  国外电子测量技术. 2016(08)
[8]相干光照明主动成像波前畸变的数字式快速校正[J]. 陈波,杨靖,李新阳,杨旭,李小阳.  红外与激光工程. 2016(07)
[9]欠采样条件下相位解包裹算法的研究[J]. 吴杰,周皓,吴丹,赵宏波,顾济华.  激光与光电子学进展. 2016(05)
[10]远距离数字全息成像波前畸变校正和散斑噪声抑制[J]. 陈波,杨靖,李新阳,杨旭,李小阳.  激光与光电子学进展. 2016(02)

博士论文
[1]InSAR及多基线InSAR关键技术研究[D]. 谢先明.电子科技大学 2011
[2]星载干涉合成孔径雷达若干关键技术的算法研究[D]. 魏志强.复旦大学 2008

硕士论文
[1]分布式孔径数字全息综合成像技术[D]. 杨旭.华北理工大学 2017
[2]基于双波长数字全息术的三维形貌测量技术研究[D]. 魏永静.中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所) 2016
[3]相位解包裹算法及在相位测量轮廓术中的应用研究[D]. 刘稳.中北大学 2016
[4]数字全息的高精度检测技术研究[D]. 李继成.西安工业大学 2015
[5]基于双波长数字全息技术的物体三维高度研究[D]. 袁飞.南京师范大学 2014
[6]激光3D视觉系统高灵敏度信号检测高精度时间测量技术研究[D]. 庞亚军.哈尔滨工业大学 2013
[7]双波长数字全息成像及其实验系统优化的研究[D]. 高志瑞.北京工业大学 2013
[8]数字全息显微术中的位相解包裹算法研究[D]. 张志会.河北工程大学 2012
[9]双波长数字全息干涉及其在光学测量中的应用研究[D]. 郑箫逸.山东大学 2012
[10]几种数字全息再现方法的理论及实验研究[D]. 夏浩涵.苏州大学 2011



本文编号：3557655