本项目针对真3D全息显示的若干挑战性问题展开研究。包括非干涉衍射光场的实时获取和全息图在像素化的空间光调制器(SLM)上显示的相关理论和计算的探讨以及实际光学系统的构建。同时把压缩传感(CS)成像用于光场的信号获取。重点探讨在SLM中消除多衍射级和复共轭等问题,提出分块计算全息图的方法,获得了较好的重构效果;采用近轴Fresnel逼近作为全息基元的计算策略,采用纯相位SLM重构全息图,在不同距离处获得重构图像;结合强度传输方程提出基于整体变分的相位检索算法;推导出自然光条件下的相位获取方法。在系统设计方面搭建了基于LCOS的全息显示概念性验证系统和彩色显示系统;设计3CCD数据采集平台和便携式变焦采集可控摄像机并申请了专利。同时,提出确定性相位掩膜可压缩双透镜成像方法,探讨可压缩成像技术;提出确定性块状结构测量矩阵并应用于图像分块重建中;提出将托普利兹和循环引入相位掩膜矩阵中以降低掩膜成本。有关成果被集成到协同架构与专用操作系统中,完成了国家科技重大专项子课题,申请了专利。本项目在论文发表、学术交流、研究生培养等方面都达到了预期目标。关于全息成像概论的中、英文教材正在出版中。
英文主题词capturing real-time non-interferometric diffraction field;holographic vidoe display system;transport of intensity equation;compressed sensing