[发明专利]基于强度传输方程的相位优化方法

摘要

本发明公开一种基于强度传输方程的相位优化方法：利用计算机模拟出待测物体的模拟复振幅、拍摄出待测物体的数字全息图。利用强度传输方程，从强度图像提取相位信息。根据，获取的数字全息图的相位信息。采用自适应遗传算法求解最终相位：用强度图像和最终相位相乘可以得到物体的复振幅信息分布。针对物体的复振幅信息分布进行抽样，得到光波的离散分布。把离散形式的复振幅分布作离散傅里叶变换计算物光波在全息平面上的光场分布，得到全息平面上傅里叶变换频谱。采用博奇编码的方式，把全息平面上光波的复振幅分布编码成全息图的透过率函数。将得到的全息图的透过率函数变化绘制成图。将所得的计算全息图进行显示。

主权项

一种基于强度传输方程的相位优化方法，其特征在于，包括以下步骤:1)获取所述待处理的图像:1‑1)利用所述计算机matlab模拟出待测物体的模拟复振幅式中：O(x,y)为振幅信息，为真实相位，x为全息图水平方向上的序列，y为全息图垂直方向上的序列，i为虚数单位；通过所述复振幅中得到强度图像I，I＝O2(x,y)；1‑2)利用CCD拍摄出待测物体的数字全息图。2)利用强度传输方程(TIE)，从步骤1)得到的强度图像I提取相位信息通过计算机matlab编码，根据1‑2)获取的数字全息图获取相位信息3)采用生物上的自适应遗传算法来求解最终相位求解前，重复步骤1～2若干次，获得若干个和值，将这些数值作为初始种群P(0)；4)若干次重复步骤1)，得到若干个强度图像I；将若干个强度图像I的振幅分布和由步骤3)最终相位相乘可以得到物体的复振幅信息分布；5)针对物体的复振幅信息分布进行抽样，得到光波的离散分布。6)把上一步骤的离散形式的复振幅分布作离散傅里叶变换计算物光波在全息平面上的光场分布，得到全息平面上傅里叶变换频谱。7)采用博奇编码的方式，把步骤6)得到的全息平面上光波的复振幅分布编码成全息图的透过率函数；8)绘图，在计算机控制下，将7)得到的全息图的透过率函数变化绘制成图；9)将所得的计算全息图通过计算机视频接口加载到空间光调制器(SLM)上进行显示。