CN106228523A - 一种提高含噪数字全息图再现质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

一种提高含噪数字全息图再现质量的方法

技术领域

本发明涉及全息图像处理技术领域，具体地，涉及一种提高含噪数字全息图再现质量的方法。

背景技术

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。

在实现本发明的过程中，发明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。

发明内容

本发明的目的在于，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，本发明采用的技术方案是：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=cI^Γ，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。

本发明各实施例的，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。

本发明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，或者通过实施本发明而了解。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

以下结合本发明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发明，并不用于限定本发明。

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=cI^Γ，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=cI^Γ；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。

本发明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：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

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，步骤a中，所述Gamma变换具体为：S=cI^Γ，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。

4.根据权利要求3所述的提高含噪数字全息图再现质量的方法，其特征在于，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。

5.根据权利要求4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。