В частности, многоканальная цифровая голография (MLDH) зарекомендовала себя как один из наиболее эффективных методов повышения качества как числовых, так и оптических реконструкций. Тем не менее, было предложено несколько методов уменьшения шума голограмм путем реализации сложных процессов, которые обычно применяются при численных реконструкциях цифровых голограмм только для улучшения визуализации изображений. Действительно, было реализовано очень мало методов, работающих непосредственно с записанными голограммами, что обеспечивает улучшение качества для целей оптического отображения.Среди этих методов фильтрация с согласованием блоков 3D (BM3D) продемонстрировала очень мощные возможности шумоподавления в области обработки цифровых изображений с помощью стратегии группировки блоков и совместной фильтрации.
Однако этот метод требует определенного уровня исходного отношения сигнал / шум (SNR) изображений, которые необходимо обработать; в противном случае может произойти некорректное группирование, что снизит качество реконструкции.Чтобы преодолеть это ограничение, в случае изображений с низким SNR, как в случае цифровых голограмм, обычно используется предварительная фильтрация.
Мы обнаружили, что совместное действие MLDH, группировки и совместной фильтрации позволяет достичь высокого качества численных реконструкций в цифровой голографии.Мы называем этот предложенный метод MLDH-BM3D. В частности, предварительная обработка MLDH позволяет достичь улучшенного этапа группирования, обеспечивая лучшие условия работы для блоков итеративной обработки совместной разреженной трехмерной фильтрации.Определенно, мы продемонстрировали, что MLDH и BM3D можно рассматривать как дополнительные шаги, сочетающие интеллектуальные методы оптической записи и числовую обработку.
В лабораториях Института прикладных наук и интеллектуальных систем CNR мы продемонстрировали, что обнаруженный подход эффективно работает как для одно-, так и для многоволновой цифровой голографии, добившись улучшения до 98% с точки зрения процентного подавления шума, таким образом демонстрируя непревзойденное качество голографических 3D-реконструкций, которое можно считать «бесшумным» для человеческого зрения.Этот впечатляющий результат может проложить путь к следующим поколениям систем формирования голографических изображений, основанных на лазерных технологиях.