全息圖信息壓縮的初步研究.pdf

1、全息術(shù)的發(fā)展給三維全息顯示帶來(lái)希望，而實(shí)現(xiàn)全息圖的存儲(chǔ)和通訊對(duì)于真正意義上的動(dòng)態(tài)三維顯示有著十分重要的意義。但是，作為一種通訊用的立體顯示技術(shù)，全息圖記錄的立體信息非常龐大。若要使具有龐大信息量的全息圖應(yīng)用于實(shí)際傳輸，首先必須考慮的是信息的壓縮、存儲(chǔ)、再現(xiàn)及再現(xiàn)像質(zhì)的評(píng)價(jià)。由于全息圖的信息比二維動(dòng)態(tài)圖像信息龐大，其壓縮技術(shù)成為有效存儲(chǔ)，傳輸?shù)闹匾n題。本文首先概述了全息術(shù)的發(fā)展和數(shù)字全息圖信息壓縮的研究背景和國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，接著在菲涅耳

2、衍射理論的基礎(chǔ)上分析了點(diǎn)光源菲涅耳全息圖的記錄、重現(xiàn)過(guò)程，并利用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)光源菲涅耳全息圖生成和重現(xiàn)的計(jì)算機(jī)仿真；同時(shí)討論了菲涅耳衍射光分布的兩種常用算法—卷積算法和菲涅耳變換算法和數(shù)字全息圖零級(jí)像和共軛像消除的幾種方法。在此基礎(chǔ)上利用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)了物體菲涅耳數(shù)字全息圖的生成和數(shù)字重現(xiàn)的計(jì)算機(jī)模擬。從理論上推導(dǎo)全息圖的信息量的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析了影響數(shù)字全息圖信息量的相關(guān)因素以及利用目前開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)視頻編碼方法實(shí)現(xiàn)全息

3、圖的壓縮的可行性。接著本文在考慮犧牲全息圖分辨率的條件下研究了小波分析在全息圖壓縮中的應(yīng)用。分析了點(diǎn)光源全息圖和菲涅耳數(shù)字全息圖的信息壓縮。我們嘗試?yán)眯〔ㄗ儞Q在二維圖像壓縮中原理對(duì)全息圖進(jìn)行壓縮處理。采用小波分析的方法保留全息圖低頻子圖信息，讓其水平、豎直和對(duì)角方向上高頻分量為零。同樣道理，對(duì)一次小波分解后的低頻子圖可進(jìn)行同樣的操作，直到下一級(jí)次的低頻子圖不滿(mǎn)足Shannon采樣定律為止。接著采用對(duì)低頻子圖進(jìn)行金字塔小波分解后閾值壓縮