数字全息显微测量去噪技术研究

发布时间：2024-04-26 01:50

　　数字全息显微测量技术具有非接触、测量速度快、使用单幅全息图即可计算出全场三维形貌的优点,是近年来光学测量领域的研究热点,在生物样品测量、微电子元件测量、MEMS器件测量、粒子图像测速等领域有着广泛应用前景。在数字全息测量过程中噪声问题不可避免,成为了影响测量结果的关键因素。本学位论文针对该问题开展研究,提出了全息图去噪、零级像消除、原始像提取以及包裹相位图去噪等一系列提高重建三维形貌的准确度的方法,主要研究内容包括:一、研究了像面数字全息显微测量技术基本原理,详细介绍了数字全息显微测量技术中从全息图记录到后续三维形貌再现的技术实现过程,搭建了单波长反射式离轴像面数字全息显微测量系统,设计开发了与之相匹配的数字全息显微测试软件系统,实现测量系统的实时测量功能。二、研究了全息图记录过程中的噪声情况,实验验证了光程差对全息图干涉条纹对比度的影响,证明了光程差调节单元提高全息图质量的有效性。在Lee滤波和NLM算法基础上研究了相应改进算法,证明改进NLM算法和SUSAN算法在图像细节保留和噪声水平降低两方面具有优势。三、研究了基于Contourlet变换的数字全息零级像消除方法,与全息图减强度...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2EtienneCuche提出的数字全息显微镜光路图：(a)透射式，(b)反射式

华中科技大学硕士学位论文W.Goodman[12]等提出了使用电子元件和计算机技术进行全息图记录和再现的设想。之后的研究与应用，基本都是建立在激光光源、图像传感器(CCD、CMOS)及计算机的普遍使用上[13-16]。可以说数字全息显微技术的出现和主要发展....

图1-3商用反射式数字全息显微镜：(a)LyncéeTec公司产品，(b)光路原路图

图1-3商用反射式数字全息显微镜：(a)LyncéeTec公司产品，(b)光路原路图数字全息显微镜的光学系统一般都是在常用的马赫-曾德尔(Mach-Ze仪、迈克尔逊(Michelson)干涉仪、林尼克(Linnik)干涉仪等光路上进行改。对于具体的应用，了解各种类型的....

图1-4相移数字全息记录与成像原理图

图1-4相移数字全息记录与成像原理图频域滤波方法[22]有效简便，但需要多次采用Fourier变换和变慢；另外对窗函数的选取比较苛刻，很容易将全息图中的了再现像的质量。拉普拉斯滤波[23]及微分梯度[24]方法能够滤除图像的低通部分，采用该方法可以很好地抑制零级像，但是在....

图1-5数字全息显微测量去噪技术的研究模块

第六章：总结和展望，对全文的研究内容进行回顾和梳理，并对本文研究的不足之处及对后续研究内容提出展望。数字全息显微测量去噪研究需完成的内容如图1-5所示，主要分为三大模块：硬件、软件和实验。硬件部分为增加光程差调节装置的离轴像面数字全息测量系统的搭建，软件部分为编写相应的代码来实现....

本文编号：3964536