Влияние характеристик фотосенсоров на качество восстановления изображений с цифровых голограмм Френеля
Автор: Чермхин Павел Аркадьевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Физика и электроника
Статья в выпуске: 6-1 т.15, 2013 года.
Бесплатный доступ
В данной статье приведено результаты по оценке влияния характеристик регистрирующих фотосенсоров (количества и размера пикселя, временных и пространственных шумов, радиометрических параметров) на качество восстановления изображений с цифровых голограмм Френеля. Проведено сравнение численных методов восстановления изображений с цифровых голограмм Френеля и улучшения их качества. Используя созданную экспериментальную установку, записаны цифровые голограммы и проверены расчётные оценки предельных параметров регистрируемых объектов, результаты сравнения методов. Измерены радиометрические и шумовые характеристики фото- и видеокамер различного типа. Проанализировано их влияние на отношение сигнал/шум в цифровых голограммах и восстановленных изображениях, получены расчётные зависимости и экспериментальные оценки.
Цифровая голография, фотосенсор, голограмма френеля, временные шумы, пространственные шумы
Короткий адрес: https://sciup.org/148202493
IDR: 148202493 | УДК: 535.8
Effect of photosensor characteristics on reconstruction quality of digital Fresnel hologram
In this article results of estimation of effect of photosensor characteristics (quantity and size of pixels, temporal and spatial noises, radiometric parameters) on reconstruction quality of digital Fresnel holograms are shown. Comparisons of methods of numerical digital Fresnel holograms reconstruction and improving of their quality are obtained. Using experimental setup digital holograms are recorded; estimations of limiting parameters of objects and comparison of methods are verified. Radiometric and noise characteristics of photo- and videocameras of different types are measured. Effect of these parameters on signal-to-noise ratio of digital holograms and reconstructed images is analysed. Calculated and experimental evaluation are obatined.
Список литературы Влияние характеристик фотосенсоров на качество восстановления изображений с цифровых голограмм Френеля
- Juptner W., U. Schnars. Digital Holography. Berlin: Springer, 2005, 164 p.
- Чураев А.Л. Стаселько Д.И. Рассеяния света галоидосеребряными фотоматериалами для голографии. Индикатрисы рассеяния света на микрокристаллах и поверхностном рельефе эмульсии//Опт. и спектр. 1986. Т. 61. № 3. С. 591-597.
- Стаселько Д.И., Чураев А.Л. Рассеяния света галоидосеребряными материалами для голографии. Влияние голограмм шумов и спеклограмм//Опт. и спектр. 1986. Т. 61. № 4. С. 828-834.
- Запись и численное восстановление цифровых голограмм Френеля/С.Н. Стариков, П.А. Черёмхин, В.В. Краснов//Вестник РУДН, Серия “Математика. Информатика. Физика”. 2011. № 4. С. 113-123.
- Numerical and optical reconstruction of digital off-axis Fresnel holograms/N.N. Evtikhiev, S.N. Starikov, P.A. Cheryomkhin, V.V. Krasnov, V. G. Rodin//Proceedings of SPIE. 2012. Vol. 8429. P. 84291M.
- Fienup J. R. Invariant error metrics for image reconstruction//Appl. Opt. 1997. Vol. 36. No. 32. P. 8352-8357.
- Juptner W., Schnars U. Digital recording and reconstruction of holograms in hologram interferometry and shearography//Appl. Opt. 1994. Vol. 33, Issue 20. P. 4373-4377.
- Оценка влияния динамического диапазона и шумов регистрирующих камер на качество цифровых голограмм/Н.Н. Евтихиев, С.Н. Стариков, П.А. Черёмхин//Оптический журнал. 2013. Т. 80, № 5. С. 53-64.
- Методика измерения спектральных характеристик матричных приемников любительских и профессиональных фотокамер и их применение для задач цифровой голографии/В. В. Лесничий, Н. B. Петров, П. А. Черёмхин//Опт. и спектр. 2013. Т. 115. № 4. С. 99-109.
- Получение портрета световых пространственных шумов фотосенсора камеры для идентификации цифровых камер и увеличения отношения сигнал/шум при регистрации изображений/Н.Н. Евтихиев, С.Н. Стариков, П.А. Черёмхин, О.А. Яцушко//Наукоёмкие технологии. 2013. № 7. С. 55-64.
- Evtikhiev, N. N. Measurement of noises and modulation transfer function of cameras used in optical-digital correlators/N.N. Evtikhiev, S.N. Starikov, P.A. Cheryomkhin, V.V. Krasnov//Proceedings of SPIE. 2012. Vol. 8301. P. 830113.
- Оптическая голография/Р. Кольер, К. Беркхарт, Л. Лин. М.: Мир, 1973. 698 с.
- Увеличение отношения сигнал/шум за счёт пространственного усреднения при регистрации изображений/Н.Н. Евтихиев, В.В. Краснов, В.Г. Родин, И.В. Солякин, С.Н. Стариков, П.А. Черёмхин, Е.А. Шапкарина//Вестник РУДН, Серия “Математика. Информатика. Физика”. 2012. № 4. С. 122-136.
