导读:本文包含了计算全息论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:全息,图像,误差,微结构,正交,相位,全息图。
计算全息论文文献综述
吴军,莫葵梅,王冰洋,彭智勇,马峻[1]（2019）在《利用改进的S-LUT快速生成计算全息图》一文中研究指出计算全息叁维显示是一种非常理想的真叁维裸眼3D技术。对分裂查找表(split look-up tables,SLUT)算法进行改进,以提高计算全息图的生成效率:(1)改变原竖直调制因子查找表内容为存储物点每一列对全息面每一行像素的贡献,进一步减少全息图在线计算次数,并对基于新查找表内容的全息图在线计算过程进行统一计算设备架构(compute unified device architecture,CUDA)并行加速;(2)吸收相位迭代计算思想,以加、减运算替换耗时长的平方、开根号运算来提高查找表离线生成效率。对两种不同大小的叁维点云进行计算全息图生成实验,结果表明:改进算法的查找表存储空间与原算法相当,但查找表离线生成效率提高约1～1.5倍;改进算法的全息图图形处理器(graphic processing unit,GPU)在线计算时间比原算法节约至少15%,且在线计算过程的并行化设计、实现更为简单;相同全息面分辨率下物体空间点数越多,改进算法的查找表离线生成效率及全息图在线计算效率提升幅度越大,对于计算全息叁维显示技术的实施具有一定的参考意义。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2019年11期）
汪艳,张蓉竹[2]（2019）在《误差对非球面计算全息的影响分析》一文中研究指出非球面的精密检测中,需要使用到高质量的相位补偿器件,补偿元件的质量对检测结果的精度有直接影响。本文针对一抛物面透镜,设计了一个计算全息板。重点分析了计算全息板在制造过程中存在的各种误差的影响,分别从整体条纹移动、单个条纹定位偏差、占空比改变叁个方面分析了在误差影响下,对误差引起的光场畸变进行了计算。结果表明,计算全息板的边缘处的加工误差带来的影响大于中心部分,要让通过计算全息板后光场分布的误差均方根值控制在10~(-4)这个量级,条纹加工误差不超过1 μm。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年07期）
沈玉真[3]（2019）在《基于计算全息图的图像加密技术研究》一文中研究指出现代网络技术与通信技术的飞速发展,使得信息交流变得日益密切,图像信息作为信息传输中的重要组成部分之一,人们对其安全性问题也变得愈加关注。加密技术的产生,保证了信息在交流传输中的安全性,而如何提高加密信息的安全性和信息容量,成为目前信息加密的重要研究课题。随着计算机技术的快速发展,计算全息技术也随之产生,它将光学全息术和计算机技术结合为一,实现了光学全息无法完成的功能。计算全息取代了光学设备的实地记录,同时可以实现对虚拟物体信息全息图的制作,这使得计算全息在数字图像处理方面超越了光学全息,为全息显示和图像加密技术的发展带来了一次新的飞跃。信息网络技术的广泛应用,使得图像信息容量的增加,如何实现大容量、多维度和高效率的图像加密成为了目前的研究重点方向之一。而计算全息图的信息加密技术作为图像加密技术的一个重要分支,因其自身具有操作灵活、重复性高和大容量等特性,为大数据信息加密提供了一条有效的途径,成为了图像信息加密领域研究的热点。本文针对大数据信息加密问题,开展了对计算全息图的图像加密技术研究。本文主要的工作内容如下:1.简要介绍了全息的基本原理和加密技术,首先介绍了光学全息和计算全息的基本原理,并给出菲涅耳全息的制作原理及数值模拟仿真结果。在图像加密技术的介绍中,简要介绍了经典的图像加密算法(如相位恢复算法(GS算法)、双随机相位编码(DPRE)算法),并且对改进后的经典算法予以简单叙述。介绍了计算全息加密技术及其发展情况,给出傅里叶变换计算全息加密与解密原理的流程示意图。阐述了多图像和叁维物体加密技术,在大数据信息加密中的应用。其中多图像加密方案和叁维物体加密方案分别在本文的第3和第4章节中做出了详细的介绍。2.提出了一种基于纯相位全息的多图像加密方案,该加密方案利用迭代算法将多幅待加密图像转化为纯相位图像,再分别用不同的随机相位进行加密。加密的纯相位图像进行傅里叶逆变换以生成新的目标函数。将新函数通过角谱衍射将其传播到不同距离的特定区域,并进行迭加形成单一图像。将单幅图像在频域中与随机相位相乘,然后截取频谱的相位部分,并保留幅度信息。采用频域中的随机相位、传播距离以及截取相位信息作为多维密钥。其中迭代处理和稀疏分布大大减少了多个加密图像之间的串扰。图像序列的迭加大大提高了加密信息的容量。基于设计光学系统的数值实验表明,此方案可以增强加密的信息容量,使图像传输达到高度期望的安全水平。3.针对减少加密信息的丢失和增加信息容量的问题,提出了一种基于角谱域相位迭代算法的叁维物体加密。该算法利用分层角谱法将叁维物体编码生成计算全息图,然后通过相位迭代法将计算全息图编码到叁个相位板中,实现对叁维物体图的加密。通过数值仿真分析表明,该算法实现了叁维物体的加密和解密,保证了加密信息的安全性,以及增加了加密信息的容量。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2019-06-10）
周婷婷[4]（2019）在《计算全息显示的关键技术问题研究》一文中研究指出叁维显示技术在文娱、军事、医疗等方面均有广泛的应用,随着社会的发展,人们逐渐想要获得更真实的视觉感受,这促进了叁维显示技术领域研究的发展。现有的叁维显示技术,如视差显示、体叁维显示等缺乏人眼感知叁维物体所需的充分深度信息。而全息显示可以提供人眼感知叁维物体所需的全部深度信息,给人舒适、真实的叁维立体视觉感,称为真叁维显示技术。且计算全息显示技术因其效率高、存储性强、成本低等优点,成为全息叁维显示领域的研究热点。然而,计算全息显示技术发展至今仍存在显示质量差、计算速度慢、显示质量的评价方法复杂等关键技术问题。针对以上关键技术问题,本文开展的研究工作与创新点如下:1.研究了计算全息显示的基本原理,主要包括衍射问题数值计算中的离散菲涅耳衍射、卷积计算法及角谱计算法,叁维计算全息算法中的点元法、面元法及层析法,计算全息编码方法中的振幅型编码及相位型编码,分别分析了各自的优缺点。最终确定本文将选用基于层析法的角谱衍射计算全息算法进行全息图计算,对该算法的原理及算法流程进行了详细阐述。2.为了同时提高显示质量和计算速度,针对纯相位全息再现像中的散斑噪声问题,提出了一种基于分层角谱的误差扩散法。本算法通过分层角谱算法计算得到叁维物体的复振幅全息图,利用误差扩散法计算得到纯相位全息图,重建得到清晰的再现像,实现了对纯相位全息再现像散斑噪声的抑制。仿真实验验证,相同条件下本算法运行时间为0.887s,基于角谱衍射理论的GS算法运行时间为2.648s,本算法大大加快了计算速度。对叁维物体进行数值仿真实验表明,直接去除振幅的叁种不同重建距离的纯相位全息再现像的散斑指数都大于1;本算法纯相位全息再现像的散斑指数有所减小,基本小于1,可以说明本算法对叁维物体纯相位全息显示中散斑噪声的抑制是有效的,明显提高了重建图像的质量。3.为了找到一种方便直观的评价计算全息显示质量的方法,分析了常用的评价显示质量方法存在的缺陷及局限性。考虑到光学中点扩散函数可作为基本成像函数用以检查所重建图像的特征和质量,因此引入点扩散函数,提出将点扩散函数作为计算全息显示质量的评价方法。重建图像可看作是点扩散函数与原始图像进行卷积得到的图像,因此点扩散函数模型的好坏则反映了重建图像质量的高低,利用点扩散函数可以非常直观的评价显示质量的高低。将点光源作为实验对象,分析不同实验参数分别改变时所对应的点扩散函数模型的变化,根据点扩散函数模型的好坏得到最佳显示质量对应的实验参数。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2019-06-10）
席思星,于娜娜,王晓雷,朱巧芬,董昭[5]（2019）在《基于计算全息和θ调制的彩色图像加密方法》一文中研究指出提出了一种基于计算全息和θ调制的彩色图像光学加密新方法.该方法利用彩色叁基色原理和计算全息编码技术,首先将彩色图像的红、绿、蓝叁基色分量进行随机相位调制和菲涅耳衍射变换,然后经过θ调制后进行图像叠加并编码为计算全息图,即加密过程是将一幅彩色图像加密为一幅实值的二元计算全息图,得到单幅密文.解密为加密的逆过程,首先将加密的计算全息图置于空间滤波和菲涅耳衍射系统中,经过相位密钥解调和基于滤光片的滤波器滤波,最后通过正确距离的菲涅耳衍射完成解密,得到彩色明文图像.计算机模拟结果证明了该方法的有效性和可行性.(本文来源于《物理学报》期刊2019年11期）
王媛[6]（2019）在《基于光线跟踪的计算全息图快速生成方法》一文中研究指出近年来,叁维立体显示技术有了巨大的发展。在众多的立体显示方法中,全息显示可以重建出整个叁维场景的全部光波场。除了传统图像所能传递的幅度信息,其还可以表达出光波的相位信息,以此来显示叁维场景的深度变化。然而,传统的计算全息图(CGH)生成方法需要很长的计算时间。对此,本论文提出利用光线跟踪技术来实现计算全息图的快速生成。逆向地追踪光线可以渲染效果逼真、高质量的图像,并且可以利用图形处理器(GPU)的高度并行性来大幅减少全息图的计算时间。首先,本论文提出了一种基于光线跟踪技术的高效逼真的计算全息图生成方法。在不同的光照环境下光线被并行地发射和追踪,以此来计算得出全息平面的光波复振幅函数。实验结果证明了这种方法的有效性和高效性,和传统的点云法计算全息图相比,基于100×100条的被跟踪光线,生成一幅具有连续深度变化的全息图并重建其光学再现像的时间减少至约24秒。最后,本论文提出了一种基于光线跟踪技术和波前记录平面(WRP)法的计算全息图实时生成方法。光线被并行地发射和追踪来得到光线和物体表面的碰撞点,以此来计算到达波前记录平面上有效像素范围内的复光波场,然后通过由波前记录平面至全息平面的衍射计算来得出到达全息平面的光波复振幅函数,在这个过程中利用了快速傅里叶变换(FFT)和快速傅里叶逆变换(IFFT)算法来计算菲涅耳衍射积分。最后把通过编码得到的计算全息图输入一个相位型的空间光调制器(SLM),动态的叁维模型就能够被光学重建出来。和传统的计算全息图相比,整个计算全息图的生成和光学再现像的重建刷新速率达到35.6fps,达到了实时渲染的效果和人机交互的目的。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-05）
王冰洋[7]（2019）在《多视投影计算全息图生成方法研究》一文中研究指出计算全息叁维显示是一种通过计算机模拟光学系统,来记录和再现物体振幅相位信息的显示技术。该技术既降低了设备的要求,又简化了实际的操作,具有很高的灵活性和重复性,是裸眼叁维显示技术中最具潜力的技术之一。本文依据计算全息基本理论,通过对多视投影图的傅里叶频谱进行抽样合成叁维物体的频谱信息并对其编码,来生成和重建叁维物体的计算全息图,具体工作如下:(1)简要阐述了国内外叁维显示技术的发展,详细介绍了计算全息的理论与技术基础。首先对计算全息的分类、全息图的制作与再现、计算全息的优点做简要的阐述;然后对计算全息的抽样、衍射计算、编码过程做了详细分析;最后对计算全息中点源法、层析法和多视投影法进行对比,为后续研究提供理论基础。(2)针对基于圆形扫描方式的多视投影算法,利用多?角圆形扫描方式和加权采样算法对原算法进行改进来提高计算全息图重建的成像质量。通过多?角圆形扫描获取投影图,按照“?角小者优先,权重大者次之”准则来确定多投影图重迭位置的频谱采样信息;通过对投影图频谱加权采样,在单个投影图频谱中自适应选取数量少、与理想采样点频谱信息一致性好的格网点作为实际采样点。实验结果表明:相比于传统的圆形扫描方式,该改进算法在充分提取投影图频谱信息的同时,能有效抑制噪声,并在较少采样点条件下提高了计算全息图及再现像的视觉质量。(3)针对基于正交扫描方式的多视投影算法,从正交扫描投影图中模拟获得特定角度的圆形扫描投影图频谱采样圆,按照“?角小者优先”准则确定模拟采样圆频谱信息的重迭位置,并结合加权采样算法选取实际采样点。实验结果表明:相比于传统的正交扫描方式,该改进算法不仅能有效提高投影图的频谱利用率,同时在不增加投影图数量的情况下能显着提高计算全息图的再现像视觉质量。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-06-02）
武耀霞,张锦,孙国斌,蒋世磊,弥谦[8]（2019）在《基于计算全息的衍射光学元件印模制备方法研究》一文中研究指出介绍了一种基于计算全息的非对称多台阶衍射光学元件印模制备方法,研究了相位型计算全息的工作原理和设计方法,建立了相应的光学系统和衍射光波模型,设计了求取相位型印模微结构的算法流程。在理论分析的基础上,以迭心图案为例,利用MATLAB分别仿真了2台阶、4台阶、8台阶、16台阶衍射光学元件的相位信息以及表面微结构形貌,并对比了其再现图像的质量,发现台阶数越多,再现图像的质量越好。获得印模空间高度数据以及表面结构分布后,利用单点金刚石车削技术,采用快刀加工方式,分别加工了元件尺寸为6 mm×6 mm,最小特征尺寸为30 um的2台阶和4台阶印模,并获得了实际加工的台阶轮廓曲线以及表面结构轮廓。最后采用紫外固化纳米压印技术实现了4台阶印模的复制过程,并对复制样品进行了图像再现,结果表明该方法能用于非对称低台阶数衍射光学元件印模的制备。(本文来源于《应用光学》期刊2019年03期）
胡杰康,王辉,李勇,吴琼[9]（2019）在《基于数字全息和计算全息的动态叁色全息叁维显示》一文中研究指出为了实现数字全息图和计算全息图再现像的融合,将数字全息、计算全息与空间光调制器相结合,构建了一个数字化动态叁色全息叁维显示系统,用数字全息术记录实际物体的全息图,用计算全息术计算得到虚拟物体的全息图,然后将2种全息图输入到空间光调制器中.结果显示:通过空间光调制器的衍射,在空间中得到虚拟信息与实际信息融合的再现像.该方法实现了数字全息图和计算全息图再现像的融合,达到了增强真实物体的叁维显示效果.(本文来源于《浙江师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
吴军,王冰洋,彭智勇[10]（2019）在《一种新的正交扫描多视投影计算全息图生成方法》一文中研究指出提出一种新的正交扫描多视投影计算全息图生成方法。该方法基于推导出的物体叁维傅里叶频谱抽样统一模型及其误差分析,设置角度参数,从正交扫描投影图中模拟获得特定角度圆形扫描下的投影图频谱采样圆,并按"θ角(扫描视角)小者优先"准则确定重迭位置的频谱采样信息,从而提高正交投影图频谱利用效率;从理想采样点与其取整点在频谱信息一致性、空间邻近程度的相互关系出发,设置理想采样点所在频域格网点权重值,并以之为基础自适应选取频谱信息一致性较高的格网点作为实际采样点,从而在投影图频谱充分采样和背景噪声引入之间取得平衡,以获得最优的物体叁维傅里叶频谱。针对虚拟叁维模型的正交扫描多视投影计算全息实验结果表明,所提方法可明显改善所生成的全息图再现像视觉质量,其再现像信噪比不仅在相同投影图数量下显着优于传统正交、圆形扫描方法,并且在冗余采样条件下,投影图数量减少为原来的1/2时,所提方法所生成的全息图再现像信噪比也优于传统正交、圆形扫描方法,因此所提方法具有较高的应用价值。(本文来源于《光学学报》期刊2019年07期）
计算全息论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
非球面的精密检测中,需要使用到高质量的相位补偿器件,补偿元件的质量对检测结果的精度有直接影响。本文针对一抛物面透镜,设计了一个计算全息板。重点分析了计算全息板在制造过程中存在的各种误差的影响,分别从整体条纹移动、单个条纹定位偏差、占空比改变叁个方面分析了在误差影响下,对误差引起的光场畸变进行了计算。结果表明,计算全息板的边缘处的加工误差带来的影响大于中心部分,要让通过计算全息板后光场分布的误差均方根值控制在10~(-4)这个量级,条纹加工误差不超过1 μm。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
计算全息论文参考文献
[1].吴军,莫葵梅,王冰洋,彭智勇,马峻.利用改进的S-LUT快速生成计算全息图[J].武汉大学学报(信息科学版).2019
[2].汪艳,张蓉竹.误差对非球面计算全息的影响分析[J].激光杂志.2019
[3].沈玉真.基于计算全息图的图像加密技术研究[D].安徽工程大学.2019
[4].周婷婷.计算全息显示的关键技术问题研究[D].安徽工程大学.2019
[5].席思星,于娜娜,王晓雷,朱巧芬,董昭.基于计算全息和θ调制的彩色图像加密方法[J].物理学报.2019
[6].王媛.基于光线跟踪的计算全息图快速生成方法[D].北京邮电大学.2019
[7].王冰洋.多视投影计算全息图生成方法研究[D].桂林电子科技大学.2019
[8].武耀霞,张锦,孙国斌,蒋世磊,弥谦.基于计算全息的衍射光学元件印模制备方法研究[J].应用光学.2019
[9].胡杰康,王辉,李勇,吴琼.基于数字全息和计算全息的动态叁色全息叁维显示[J].浙江师范大学学报(自然科学版).2019
[10].吴军,王冰洋,彭智勇.一种新的正交扫描多视投影计算全息图生成方法[J].光学学报.2019
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