[发明专利]一种用于多目标物数字全息测量的自动聚焦方法

摘要

一种用于多目标物数字全息测量的自动聚焦方法，涉及数字全息测量技术领域，为解决现有技术中由于系统及环境噪声的影响会使判据函数得到的聚焦曲线峰值较低，不易分辨的问题，本发明包括步骤一：采集全息图；步骤二：分离全息图；步骤三：设定自动寻焦搜索范围，重建图像；步骤四：求得自动聚焦曲线；步骤五：将设定的自动寻焦搜索范围作为横坐标，将Ci值作为纵坐标，把所有全息子图得到的Ci曲线绘制于统一坐标系下；步骤六：根据步骤五得到的多个目标物的具体再现距离对原始全息图进行重建，将所有重建像置于统一空间坐标系中得到多目标物的空间分布状态。本发明对自动聚焦判据函数通过指数变换使得聚焦处的峰值更加明显，有效的减小峰值辨别难度。

主权项

1.一种用于多目标物数字全息测量的自动聚焦方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：通过数字全息记录的方法采集包含多个目标物的全息图；步骤二：将各个目标物的全息像从采集到的全息图中分离出来，分离包括识别和标记两个步骤，所述识别用于将各全息子图从全息图中准确的分离出来，对分离出来的全息子图进行自动聚焦；所述标记用于将各个全息子图对应全息面上的相对位置；步骤三：根据实验条件设定自动寻焦搜索范围，并根据该范围设定步长，将分离出来的多个全息子图按标记顺序在寻焦范围内进行重建，每个全息子图在设定的步长中，每步会得到一幅重建像；步骤四：将每步得到的重建像依次用下列公式计算其聚焦判据函数值,并得到自动聚焦曲线，Ci＝exp[±k·(Cri‑<Cri>)]；其中，I_h(i,j)＝I(i,j)‑<I>，Cri为每步的图像聚焦判据函数值，Ci为指数变换的聚焦判据函数，在寻焦范围内可得到自动聚焦曲线，I(i,j)表示当前衍射距离下重建的目标物图像，i，j表示图像像素索引下标，表示取均值，在本式中表示取图像灰度值的均值，I_h为再现像的高频分量，<I>为再现像的灰度值均值；步骤五：将所有全息子图按上述步骤处理后，将设定的自动寻焦搜索范围作为横坐标，将Ci值作为纵坐标，把所有全息子图得到的Ci曲线绘制于统一坐标系下，根据该图可得到多个目标物的峰值，即多个目标物的具体再现距离；步骤六：根据步骤五得到的多个目标物的具体再现距离对原始全息图进行重建，将所有重建像置于统一空间坐标系中得到多目标物的空间分布状态。