源于激光相干特性的噪聲是數字全息的一大缺點,它降低了傳統照片下全息圖像的質量。如今,來自空中安全調查協會(ISASI)的Pasquale Memmolo和其合作者通過一個兩階段算法幾乎已經消除了這種噪聲,這種最近開發的降噪技術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域達百分之98和在信號區域達百分之92。
數字全息技術是一種強大的3-D視覺和顯示系統的成像技術。然而,相干光源的使用引入干擾的視覺現象,即散斑噪聲,這是由于激光固有的干擾效應引起的。這種相干噪聲嚴重降低了全息系統相應的重建質量。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途徑。
特別是,多路徑數字全息(MLDH)是提高數值和光學重建質量的最有效的技術之一。然而,目前已經提出了的幾種方法,減少全息噪聲,是要通過復雜的操作過程,這通常適用于數字全息圖的數字可視化增強的數字重建。很少有方法能夠實現直接在記錄全息圖層面工作以提高成像質量的。
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,在數字圖像處理領域,借助模塊分組協同過濾策略。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,可能會發生不正確的分組,降低重建質量。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,即進行數字全息圖的處理。
研究人員進行多路徑數字全息的聯合處理,分組和協同濾波。該技術實現了數字全息的高質量數值重建。他們稱這種方法為MLDH-BM3D。特別是,達到增強分組的預處理步驟,確保了更好的工作條件,以進行稀疏三維協同濾波的迭代處理。
他們證明,BM3D模塊可以考慮作為補充的步驟,混合智能光學記錄方法和數值處理步驟。該方法對于數字全息的單個和多個波長的工作都很有效,實現了高達百分之98的噪聲抑制,從而表現出非常高質量的全息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果可以為以激光技術為基礎的下一代全息成像系統奠定基礎。
