源于激光相干特性的噪聲是數(shù)字全息的一大缺點,它降低了傳統(tǒng)照片下全息圖像的質(zhì)量。如今,來自空中安全調(diào)查協(xié)會(ISASI)的Pasquale Memmolo和其合作者通過一個兩階段算法幾乎已經(jīng)消除了這種噪聲,這種最近開發(fā)的降噪技術(shù)具有定性和定量改善噪聲的特點。特別是,該算法減少噪聲在背景區(qū)域達百分之98和在信號區(qū)域達百分之92。
數(shù)字全息技術(shù)是一種強大的3-D視覺和顯示系統(tǒng)的成像技術(shù)。然而,相干光源的使用引入干擾的視覺現(xiàn)象,即散斑噪聲,這是由于激光固有的干擾效應(yīng)引起的。這種相干噪聲嚴重降低了全息系統(tǒng)相應(yīng)的重建質(zhì)量。減少的光的相干性,通過工程的激光源,或通過記錄和組合多個全息圖,是解決這個問題的兩個主要的技術(shù)途徑。
特別是,多路徑數(shù)字全息(MLDH)是提高數(shù)值和光學(xué)重建質(zhì)量的最有效的技術(shù)之一。然而,目前已經(jīng)提出了的幾種方法,減少全息噪聲,是要通過復(fù)雜的操作過程,這通常適用于數(shù)字全息圖的數(shù)字可視化增強的數(shù)字重建。很少有方法能夠?qū)崿F(xiàn)直接在記錄全息圖層面工作以提高成像質(zhì)量的。
在這些方法中,三維模塊匹配濾波(BM3D)有著非常強大的去噪能力,在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域,借助模塊分組協(xié)同過濾策略。然而,這種方法需要對具有一定程度初始信號噪聲比(SNR)的圖像進行處理,否則,可能會發(fā)生不正確的分組,降低重建質(zhì)量。為了克服這個限制,初步濾波通常采用低信噪比的圖像情況下,即進行數(shù)字全息圖的處理。
研究人員進行多路徑數(shù)字全息的聯(lián)合處理,分組和協(xié)同濾波。該技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)字全息的高質(zhì)量數(shù)值重建。他們稱這種方法為MLDH-BM3D。特別是,達到增強分組的預(yù)處理步驟,確保了更好的工作條件,以進行稀疏三維協(xié)同濾波的迭代處理。
他們證明,BM3D模塊可以考慮作為補充的步驟,混合智能光學(xué)記錄方法和數(shù)值處理步驟。該方法對于數(shù)字全息的單個和多個波長的工作都很有效,實現(xiàn)了高達百分之98的噪聲抑制,從而表現(xiàn)出非常高質(zhì)量的全息3-D圖像重建,對人的肉眼觀察來看可以被認為是“無噪聲”視覺。
這一令人印象深刻的結(jié)果可以為以激光技術(shù)為基礎(chǔ)的下一代全息成像系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
