相位检索技术将光学与计算相结合,从强度测量中恢复相位,包括强度传输方程法和角谱迭代法。但前者仅对近场相位的恢复有效,其基于相干照明的假设前提使得该方法不能直接应用于自然场景的相位检索中;而后者具有迭代不确定性、收敛速度慢等缺点。探讨了在相干照明情况下传统强度传输方程法和角谱迭代法相融合的相位检索算法,将该融合法进一步扩展,提出了适用于自然场景透镜模型的相位检索方法,即使用强度传输方程法计算像平面的相位,并将该相位值作为角谱迭代的初始值,根据光路的可逆性,迭代出物面的相位信息,分别给出了两种情况下的实验结果。
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在Gerchberg-Saxton (GS)算法的基础上,引入光强传播方程法(TIE)和加速角谱迭代算法,提出了基于TIE的加速角谱迭代算法,实现了更加精准快速的相位恢复。该算法通过3个面的光强(一个输入面,两个输出面)进行相位恢复,首先通过光强传播方程得到初始的相位,进而使用加速角谱迭代算法进行进一步的迭代恢复相位。通过数值仿真得出,该算法在二维图像相位恢复过程中更加精准快速,抗噪性更强。在可恢复相位的控制范围内,迭代40次即可趋于稳定,均方根(RMS)误差可控制在10-6数量级。
2021-09-22 20:33:17 2.4MB 图像处理 光计算 相位恢复 光强传播
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