[发明专利]全息图像生成方法、处理器及全息图像显示装置、设备

权利要求书

1.一种全息图像生成方法，其特征在于，包括:

基于目标图像的目标振幅相位分布进行全息变换，得到所述目标图像对应的全息相位图像；

对所述全息相位图像进行相位量化，得到量化全息图像；

对所述量化全息图像进行逆全息变换，得到所述目标图像对应的重建图像；

判断所述重建图像的误差是否满足预设精度阈值，或所述重建图像对应的迭代次数是否达到预设总迭代次数阈值；

若所述重建图像的误差小于预设精度阈值，或所述重建图像对应的迭代次数等于预设总迭代次数阈值，则确定所述量化全息图像为目标全息图像；

若所述重建图像的误差大于或等于所述预设精度阈值，且所述重建图像对应的迭代次数小于预设总迭代次数阈值，判断所述重建图像对应的迭代次数是否大于预设GS算法迭代次数阈值，若是，则判断所述重建图像的误差是否收敛，若所述重建图像的误差收敛，对所述目标图像对应的重建图像的振幅相位进行约束，以加速所述重建图像的误差收敛，并基于振幅相位约束后的图像继续迭代。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全息变换包括傅里叶变换、菲涅尔变换、快速傅里叶变换、分数阶傅里叶变换和角谱传播空间变换。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述全息相位图像进行相位量化之后，所述方法还包括：

若相位量化后的全息相位图像存在涡旋，则对所述量化全息图像的涡旋进行邻域插值，或替换为预设值，得到修正后的量化全息图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述重建图像对应的迭代次数小于或等于所述预设GS算法迭代次数阈值，则根据GS算法采用目标振幅对所述重建图像进行第一类振幅约束；

将第一类振幅约束后的重建图像作为新一轮迭代处理的目标图像进行处理，并更新迭代次数计数，直到得到的重建图像的误差满足预设精度阈值，或当前迭代次数等于预设总迭代次数阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标图像对应的重建图像的振幅相位进行约束，并基于振幅相位约束后的图像继续迭代包括：

根据预设的目标图像和重建图像对应的权重因子，以及补偿因子，对所述重建图像的振幅进行第二类振幅约束，以加速所述重建图像的误差收敛；并根据所述补偿因子进行补偿约束；

将第二类振幅约束后的重建图像作为新一轮迭代处理的目标图像进行处理，并更新迭代次数计数，直到得到的重建图像的误差满足预设精度阈值，或当前迭代次数达到预设总迭代次数阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述重建图像的误差不收敛，则对所述重建图像进行第三类振幅或复振幅约束，以使所述重建图像的振幅或复振幅跳出局部极值，并将补偿因子重置为初始值；

将跳出局部极值后的重建图像作为新一轮迭代处理的目标图像进行处理，并更新迭代次数计数，直到得到的重建图像的误差满足预设精度阈值，或当前迭代次数等于预设总迭代次数阈值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述对所述目标图像进行相位分布计算之前，所述方法包括：

根据不同颜色激光的波长，调节目标图像中相应颜色像素的尺寸。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述对所述全息相位图像进行相位量化之前，所述方法包括：

根据不同颜色激光的波长，确定各种颜色激光的量化阶数及量化范围。