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光学技术2024年第03期:数字全息显微信号项频谱定位及干扰项抑制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张贺;孔勇;吴慧慧;廖后章;陈杰;

单位:上海工程技术大学电子电气工程学院控制工程系;上海理工大学光电信息与计算机工程学院;

摘要:在离轴数字全息显微和非相干光成像研究中,空间频域滤波是重建目标物体的振幅和相位信息的关键步骤。信号项频谱选取及中心定位对滤波后重建相位的质量有着极大影响,即使像素级的微小差异也会导致重建相位的严重失真。为了解决这个问题,文章提出了一种数字全息显微信号项频谱定位及干扰项抑制的方法。方法根据全息图频谱的直方图分布特性,自适应确定滤波形状和大小,同时,采用质心法来快速准确的确定信号项频谱的中心,并在频域中运用形态学处理来消除信号项频谱周围的干扰项。实现了信号项频谱自适应滤波,从而提高了相位重建的质量。文章使用二维山形图模拟相位进行了仿真验证,并搭建光路拍摄USAF1951标定板上的数字区域和洋葱表皮细胞进行了实验验证。仿真和实验结果表明,算法可以实现高质量的相位重建,并对干扰项进行抑制,提高了离轴数字全息显微系统的成像质量。

关键词:数字全息;;频谱滤波;;频谱中心定位;;干扰项抑制;;相位重建

基金资助:上海市自然科学基金(19ZR1421700)