数字全息术发展的历史背景和意义

数字全息术用光电传感器(如CCD或CMOS)代替干板记录全息图，然后将全息图存储在计算机中，计算机模拟光学衍射过程，实现对被记录物体的全息再现和处理。与传统的光学全息术相比，数字全息术具有制作成本低、成像速度快、记录和再现灵活等优点。近年来，随着计算机特别是高分辨率CCD的发展，数字全息技术及其应用越来越受到人们的关注，其应用范围已经涉及到形貌测量、变形测量、粒子场测试、数字全息显微术、防伪、三维图像识别、医学诊断等诸多领域。

数字全息技术及其应用

本文将数学技术与传统的光学全息相结合，以CCD器件作为全息记录介质，主要研究数字全息的理论、方法和技术及其在粒子领域的应用。利用小波变换、菲涅耳变换、卷积方法和傅里叶变换方法，研究了同轴和离轴数字全息系统中三维物场的重建算法和理论，并通过数字聚焦和层析技术获得三维物场的重建图像。创新性地提出了“彩色数字全息”和“体数字全息模型”的概念，用于理论和实验研究；首次分析了数字全息系统的特点，全面分析了影响数字全息图及其再现像的因素。