在离轴数字全息的应用研究中，将数字全息图视为单位振幅平面波照射下的光波场，利用1次快速傅里叶变换(FFT)计算菲涅耳衍射积分是最流行的物光波前重建方法(简称1-FFT法)。然而，用球面波为重建波，利用像平面滤波技术及角谱衍射理论，存在需要4次FFT的另一种波前重建方法(简称FIMG4FFT法)。基于快速傅里叶变换理论对这两种方法进行研究。结果表明，尽管FIMG4FFT重建方法需要进行4次FFT计算，却能用较少的计算资源高效率地重建同等质量的物光场。为便于实际应用，详细给出FIMG4FFT方法在彩色数字全息图像重建及物体微形变检测中的应用实例。

通过调制入射光的振幅和相位，形成特殊结构分布的照明光以提高数字全息显微记录系统分辨率，结合结构光的特性设计了明场和暗场记录系统。明场记录系统中，在利用振幅型正弦光栅和随机散射元件调制入射光波前，将超出衍射极限的物体高频信息调制到系统截止频率以内，这部分信息可以通过成像系统被记录。数字再现过程中，将其与低频信息合成，可使再现像分辨率得到提高。在暗场记录系统中，通过在空间光调制器上加载相息图改变入射光的振幅和相位分布，分别用拉盖尔-高斯涡旋、径向艾里以及携带涡旋相位的径向艾里结构光照明物体，结合暗场聚光镜的应用，提高系统的分辨率和对比度。

针对数字全息再现像质量差的问题，对数字全息再现光强度进行了分析，介绍了光强相减法和中值滤波方法的原理，提出了用中值滤波和光强相减法改善数字全息再现像质量的设想。光强相减法就是对全息图用HRON相减处理消除零级像和背景光。中值滤波处理能有效地减少背景噪声光。实验对比全息图的直接再现像、HRO相减处理后的再现像、光强相减法处理后的再现像和中值滤波与光强相减法共同处理后的再现像，表明本方法有效地提高了再现像质量。

图像平面数字全息显微镜中的纯光学二次相位补偿

matlab加密代码计算机生成的全息图 此仓库中的matlab文件用于创建和重建计算机生成的全息图，还用于使用双随机相位编码方法执行加密和解密。 指示： 将所有文件放在一个目录中 RUN script_CGH.m用于创建计算机生成的全息图。 RUN crypto_CGH_script.m用于使用双随机相位编码执行加密和解密 信用： 此仓库中提供的代码已由Alex K. Muthumbi和Florian B. Soulard编写和编辑。 请享用

对于同轴傅里叶数字全息，传统重构算法应用快速傅里叶逆变换算法进行重构，但采样过程需要满足香农采样定理，导致海量采样数据，大大增加了存储和传输的代价。提出了一种基于压缩传感的相移同轴傅里叶数字全息重构方法，利用马赫曾德尔干涉光路采集同轴全息图，对采集数据进行部分采样、测量；然后利用最小全变分法对采集的数据进行数值再现。数值仿真结果表明，基于压缩传感的傅里叶全息重构算法优于基于快速傅里叶逆变换的传统算法，它将全息数据的采集和压缩合为一步进行，不仅采样数据明显少于传统采样数据，而且利用约8%的数据仍然能精确地重构出原图像。

深度学习在数字全息显微成像中的应用

针对面阵探测器的靶面尺寸较小、分辨率较低，并且某些波段的面阵探测器难以制作等问题，提出基于单像素桶探测器的数字全息成像方法。该方法采用光寻址空间光调制器(OASLM)作为数字全息与计算幻影成像的中间转换器件，待成像物体的全息图作为写入光直接写入OASLM；用可以动态刷新、携带有参考矩阵编码信息的结构光作为电寻址空间光调制器的读出光读出全息图，并由单像素桶探测器探测其光强；该光强信号与参考矩阵进行关联运算，经由计算幻影成像算法得到重建全息图；再根据数字全息成像再现算法得到待成像物体的再现像。通过原理分析和模拟实验验证了该方法的可行性。

同轴数字全息中的相位恢复算法

同轴数字全息具有光路简单、光源相干性要求低、充分利用相机空间带宽积等优点，在各领域得到了广泛的应用,但其固有的离焦共轭像会严重降低再现像的质量。相位恢复算法能够借助记录面的光场强度，恢复出丢失的相位信息，去除共轭像的影响。对同轴全息的记录与再现、相位恢复算法的分类和基本步骤逐一进行了介绍，并按照约束条件、多物距、多波长、初始值优化这四个方面对各种相位恢复迭代算法进行了分析和讨论，列举了各种算法的约束条件和实验结果，最后对算法的发展进行了展望。