申请/专利权人：安徽大学

申请日：2022-04-27

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN115016237B

主分类号：G03H1/08

分类号：G03H1/08;G03H1/16;G06T7/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2022.09.23#实质审查的生效;2022.09.06#公开

摘要：本发明提供一种基于FS‑ORAP的大尺寸全息图快速生成方法，包括：将待处理大尺寸目标图像沿横向和纵向等分成若干份，得到若干个子目标图像；将每个子目标图像的振幅与事先生成的满支撑优化随机相位结合成复振幅；对所述复振幅依次进行带宽补偿和相位补偿操作，得到每个子目标图像在不同空间位置的复振幅；对每个子目标图像在不同空间位置的复振幅进行2DFFT运算，得到每个子目标图像的子子全息图；利用空间移位操作得到每个子目标图像的子全息图；将所有子全息图进行叠加，得到待处理大尺寸图像的完整全息图。本发明有效提高了数据处理速度，大大节省了大尺寸全息图的生成时间，同时保证了大尺寸全息图的生成质量。

主权项：1.一种基于FS-ORAP的大尺寸全息图快速生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1将待处理大尺寸目标图像沿横向和纵向等分成若干份，得到若干个子目标图像；2将每个子目标图像的振幅与事先生成的满支撑优化随机相位结合成复振幅；3对所述复振幅依次进行带宽补偿和相位补偿操作，得到每个子目标图像在不同空间位置的复振幅；4对每个子目标图像在不同空间位置的复振幅进行2DFFT运算，得到每个子目标图像在不同空间位置的全息图，记作子子全息图；5利用空间移位操作将对应于同一子目标图像的子子全息图进行叠加，得到该子目标图像的全息图，记作子全息图；6将所有子全息图进行叠加，得到待处理大尺寸图像的完整全息图；步骤2中，所述满支撑优化随机相位的生成，具体包括：21根据子目标图像的尺寸确定重建平面的窗口尺寸，所述重建平面的窗口尺寸不小于子目标图像的尺寸；22根据所述重建平面的窗口尺寸创建一个满支撑单位振幅，所述满支撑单位振幅所有像素的灰度值均为255；23在重建平面上，将所述满支撑单位振幅作为窗口振幅，与初始化随机相位结合生成复振幅并进行傅里叶逆变换，在SLM平面上得到SLM估计振幅和SLM估计相位；24在SLM平面与重建平面之间执行若干次G-S循环，循环过程中用满支撑单位振幅替换傅里叶逆变换得到的SLM估计振幅和傅里叶变换得到的窗口估计振幅，循环结束后在重建平面上得到满支撑优化随机相位；步骤3中，对所述复振幅依次进行带宽补偿和相位补偿操作，具体采用以下插值运算公式和移位运算公式： 其中，FmΔu+kΔk,nΔv+jΔj表示插值运算，mΔu+kΔk,nΔv+jΔj表示进行插值运算傅里叶平面的坐标，Δu和Δv分别表示傅里叶平面横向采样间隔和纵向采样间隔，Δx和Δy分别表示空间平面横向采样间隔和纵向采样间隔，OpΔx,qΔy表示空间平面的数据点，用于表示傅里叶平面数据点的位置；K表示待处理大尺寸目标图像横纵方向分解的份数；Δk表示将Δu分成K份，Δj表示将Δv分成K份，k＝1,2,…,K；j＝1,2,…,K；kΔk、jΔj表示进行插值运算的横纵最小间隔，PBC表示插值运算的傅里叶展开形式； 其中，FmΔu+kΔk,nΔv+jΔjfs1mΔu,s2nΔv表示移位运算，s1、s2为中间变量，s1mΔu和s2nΔv分别表示移位运算的横向间隔和纵向间隔，PS表示移位运算的傅里叶展开形式。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽大学 一种基于FS-ORAP的大尺寸全息图快速生成方法

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