一种无透镜傅里叶变换数字全息的散斑降噪方法

梁明大; 陈丽; 林伟涛; 陈永昊

doi:doi:10.3788/LOP55.110901

激光与光电子学进展, 2018, 55 (11): 110901, 网络出版: 2019-08-14

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A Speckle Noise Reduction Method for Lensless Fourier Transform Digital Holography

梁明大 ^**陈丽 ^*林伟涛陈永昊

作者单位

广东工业大学物理与光电工程学院, 广东广州 510006

图 & 表

图 1. 无透镜傅里叶变换数字全息图记录光路图

Fig. 1. Lensless Fourier transform digital hologram record optical path diagram

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图 2. SDM法的原理

Fig. 2. Schematic of SDM method

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图 3. 数字全息图划分示意图

Fig. 3. Schematic of digital hologram division

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图 4. 无透镜傅里叶变换数字全息光路图

Fig. 4. Lensless Fourier transform digital holography optical path diagram

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图 5. 无透镜傅里叶变换数字全息再现像。(a)硬币;(b)骰子

Fig. 5. Lensless Fourier transform digital holographic reconstructed images. (a) Coins; (b) dices

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图 6. 等效视数与子再现像幅数的关系。(a)骰子;(b)硬币

Fig. 6. Equivalent number of looks changes with the increase of the number of sub-reconstructed images. (a) Dice; (b) coin

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图 7. 所提方法与SDM方法得到的再现像。(a)所提方法,骰子;(b)所提方法,硬币;(c) SDM方法,骰子;(d) SDM方法,硬币

Fig. 7. Reconstructed images using proposed method and SDM method. (a) Proposed method, dices; (b) proposed method, coins; (c) SDM method, dices; (d) SDM method, coins

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表 1两种方法的处理时间

Table1. Processing time of two methodss

Aperture	Proposed method		SDM method
Aperture	Dice	Coin	Dice	Coin
320 pixel×427 pixel	6.52	7.17	103.75	109.58
240 pixel×320 pixel	5.75	5.77	135.14	136.50
192 pixel×256 pixel	5.46	5.46	130.72	134.94

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表 2两种方法优化的再现像的边缘保持系数

Table2. Edge preservation index of reconstructed image improved by two methods

Aperture	Proposed method		SDM method
Aperture	Dice	Coin	Dice	Coin
320 pixel×427 pixel	0.3348	0.2869	0.1612	0.1771
240 pixel×320 pixel	0.2810	0.3080	0.1038	0.1195
192 pixel×256 pixel	0.2211	0.2435	0.0912	0.0741

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梁明大, 陈丽, 林伟涛, 陈永昊. 一种无透镜傅里叶变换数字全息的散斑降噪方法[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(11): 110901. Mingda Liang, Li Chen, Weitao Lin, Yonghao Chen. A Speckle Noise Reduction Method for Lensless Fourier Transform Digital Holography[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(11): 110901.

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图 1. 无透镜傅里叶变换数字全息图记录光路图

Fig. 1. Lensless Fourier transform digital hologram record optical path diagram

图 2. SDM法的原理

Fig. 2. Schematic of SDM method

图 3. 数字全息图划分示意图

Fig. 3. Schematic of digital hologram division

图 4. 无透镜傅里叶变换数字全息光路图

Fig. 4. Lensless Fourier transform digital holography optical path diagram

图 5. 无透镜傅里叶变换数字全息再现像。(a)硬币;(b)骰子

Fig. 5. Lensless Fourier transform digital holographic reconstructed images. (a) Coins; (b) dices

图 6. 等效视数与子再现像幅数的关系。(a)骰子;(b)硬币

Fig. 6. Equivalent number of looks changes with the increase of the number of sub-reconstructed images. (a) Dice; (b) coin

图 7. 所提方法与SDM方法得到的再现像。(a)所提方法,骰子;(b)所提方法,硬币;(c) SDM方法,骰子;(d) SDM方法,硬币

Fig. 7. Reconstructed images using proposed method and SDM method. (a) Proposed method, dices; (b) proposed method, coins; (c) SDM method, dices; (d) SDM method, coins

表 1两种方法的处理时间

Table1. Processing time of two methodss

表 2两种方法优化的再现像的边缘保持系数

Table2. Edge preservation index of reconstructed image improved by two methods

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图 1. 无透镜傅里叶变换数字全息图记录光路图

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图 2. SDM法的原理

Fig. 2. Schematic of SDM method

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Fig. 3. Schematic of digital hologram division

图 4. 无透镜傅里叶变换数字全息光路图

Fig. 4. Lensless Fourier transform digital holography optical path diagram

图 5. 无透镜傅里叶变换数字全息再现像。(a)硬币;(b)骰子

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图 6. 等效视数与子再现像幅数的关系。(a)骰子;(b)硬币

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图 7. 所提方法与SDM方法得到的再现像。(a)所提方法,骰子;(b)所提方法,硬币;(c) SDM方法,骰子;(d) SDM方法,硬币

Fig. 7. Reconstructed images using proposed method and SDM method. (a) Proposed method, dices; (b) proposed method, coins; (c) SDM method, dices; (d) SDM method, coins

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