基于光場(chǎng)計(jì)算的全息多平面成像方法研究.pdf

1、隨著科技的飛速發(fā)展，三維顯示技術(shù)也隨之為越來(lái)越多的人所知曉，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，包括影視娛樂(lè)，文物展覽，醫(yī)療電子等領(lǐng)域，在各方各面影響著人類的生活。國(guó)外對(duì)三維顯示技術(shù)的研究起步比較早，并且取得了許多的研究成果，國(guó)內(nèi)對(duì)三維顯示技術(shù)的研究雖然較國(guó)外起步晚，但是發(fā)展迅速。
　　本文將光場(chǎng)的概念引入到了全息多平面成像技術(shù)中。一個(gè)四維光場(chǎng)包含了自然場(chǎng)景中的三維信息，本文用光場(chǎng)的采集過(guò)程替換全息圖像的獲取過(guò)程，從而可以獲得三維物體的三維信息。

2、在此基礎(chǔ)上，將光場(chǎng)的概念引入到全息多平面三維成像技術(shù)中，通過(guò)對(duì)獲得的光場(chǎng)信息進(jìn)行場(chǎng)計(jì)算，從而保留了較為完整的三維場(chǎng)景的三維信息，并通過(guò)對(duì)應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行三維重建，獲得精確的重建光場(chǎng)。本文研究的基于光場(chǎng)計(jì)算的全息多平面三維成像技術(shù)不但能夠顯示高分辨率的圖像，同時(shí)景深與視角范圍都得到了極大的擴(kuò)展。
　　首先本文探討了全息多平面成像的基本原理。主要在分?jǐn)?shù)傅里葉變換的基礎(chǔ)上研究了改進(jìn)的GS算法，其基本思想是分別在全息面和成像面上施加振幅約

3、束條件，從而讓相位項(xiàng)進(jìn)行不斷的迭代并最終收斂到一個(gè)最優(yōu)值。利用這個(gè)算法可以將全息圖像成像在透鏡后的任意位置，從而利用對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)傅里葉變換光學(xué)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多平面全息圖的重建。這個(gè)算法是全息多平面三維成像技術(shù)的基礎(chǔ)。
　　然后本文介紹了光場(chǎng)的基本概念以及光場(chǎng)成像的基本原理，即光場(chǎng)可以用一個(gè)四維全光函數(shù)表示;同時(shí)對(duì)光場(chǎng)的參數(shù)化表征進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討。接著探討了兩種全息多平面三維成像技術(shù)，第一種是基于深度圖的技術(shù)，其基本思想是依據(jù)觀察角度