[发明专利]基于自适应权重反馈GS算法的相位全息图生成方法

权利要求书

1.基于自适应权重反馈GS算法的相位全息图生成方法，其特征在于，该方法包括全息图生成和全息图重建两个部分；所述的全息图生成过程具体描述为：步骤一，图像I和相位exp(jφ)相乘进行，其中φ=2π(pΔXfx+qΔYfy)，ΔX和ΔY分别表示为λf/(MΔslm)，λf/(NΔslm)，λ为波长，f为透镜焦距，Δslm为空间光调制器的采样间距，M和N表示为原图像x和y方向上的像素大小，p和q表示为原图像x和y方向上的像素坐标，fx和fy表示为x和y方向上的频率分布，即fx=repeat{linspace(-fxmax，fxmax，n),M/n}，fy= repeat{linspace(-fymax，fymax，n)，N/n}，其中fxmax表示为MΔslm/(2λf)， fymax表示为NΔslm/(2λf)，n表示为采样个数，repeat和linspace表示为矩阵元素复制操作和均分操作，将相乘结果进行补零得到I’，其中补零区域和图像区分别设定为噪声区和信号区，随后进行傅里叶变换，其结果表示为U=FFT{I’}，FFT{·}表示快速傅里叶变换；步骤二，从U中提取幅角θ，振幅限制为单位振幅1，得到全息图h，其结果为h=exp(j×θ)；步骤三，对全息图h进行逆傅里叶变换，其结果表示为Ur=Ar×exp(j×φ’)=IFFT{h}，IFFT{·}表示快速逆傅里叶变换；步骤四，从Ur中提取幅角φ’，振幅限制为Acon，其中Acon在噪声区保持不变，信号区设定为I×exp(I-Ars)，Ars代表信号区内的Ar，其结果表示为U’=Acon× exp(j×φ’)；步骤五，对U’进行傅里叶变换，重复步骤二至步骤四，完成设定后的迭代次数以后，得到最后的全息图H；所述的全息图重建过程具体描述为：步骤一，将全息图H加载到空间光调制器上，并放置在傅里叶变换透镜的前焦面；步骤二，在傅里叶变换透镜后焦面处，接收全息图重建像。