一种低相干光的三维全息显示方法

摘要

本发明涉及光学技术领域，具体为一种低相干光的三维全息显示方法。因为矩阵相乘可以通过一些光学元件系统实现，本发明提出一种不需要反复迭代、计算的算法，基于伪逆矩阵相乘和频域滤波来再现物体，本发明具有可以光学实现的潜力。一方面，它是一种不同于普通还原程序的新的算法，简单易实现，基本具备优化算法的功能，能够用部分全息图数据还原物体。另一方面，该算法的理论模型表明，光学过程也是可以实现压缩感知功能的，为后续的技术发展指明方向。数值模拟结果表明，该方法具有良好的可行性，还原效果良好，理论充分，达到应用要求。

主权项

一种低相干光的三维全息显示方法，所述方法分为如下步骤：第一步：对菲涅尔衍射公式进行离散化和矩阵化处理；全息图上的每个像素点的复振幅等于物体所有点的强度与相应的位置因子的乘积的和，并将上述过程表示成矩阵相乘的形式；第二步：对于测量值，也就是全息图数据，按照一定的比例和方式选取，排列成一个新的测量值u_new，将原传感矩阵相应的行保留，构成一个新的传感矩阵Φ_new；第三步：计算Φ_new的奇异值分解和伪逆矩阵第四步：将与u_new相乘；第五步：将乘积排列为原物体大小并进行傅里叶变换，通过合适的频域滤波把噪声滤除并只保留原物体的频谱信息；第六步：频域滤波之后，再进行一次傅里叶逆变换，得到原物体的图像。