635.5nm激光下数字全息散射成像中目标复原关键参数优化

本文主要探讨了数字全息散射成像技术中的关键问题——目标复原的仿真分析。在生物医学、遥感和安全监控等领域，透射散射成像因其独特的非侵入性和高分辨率而受到广泛关注。数字全息散射成像是通过捕捉激光光源与散射物体相互作用产生的全息图，然后利用这些信息重构出目标物体的三维图像。 研究的核心内容是建立一个基于数字全息散射成像理论的目标复原模型，该模型考虑了几个关键因素。首先，激光光源的中心波长对于图像质量至关重要，文中选择了635.5纳米作为实验参数，这个波长在可见光范围内，能够提供足够的能量并减少干扰。其次，探测器的观测距离决定了成像的深度和清晰度，文中设定为50厘米，表明系统适用于远距离目标的观察。 空间分辨率，即探测器像素的数量，对于重建细节至关重要。512像素×512像素的高分辨率，确保了复原图像的精度。散射介质的特性，如粗糙度，影响着光线的散射和传输，文中提到的均方根粗糙度为333微米，这一数值影响了成像的模糊程度。通过对比不同粗糙度下的散射片模型，研究发现，当两个条件相近时，选择高斯随机分布模型的散射片能更好地复原目标物的细节，因为高斯分布模型通常能模拟自然界的散射现象。 本研究的仿真结果为透射散射成像中的图像复原系统设计提供了实用指导，尤其是在实际应用中如何优化设备参数以实现快速、准确的目标复原。这对于提升这类成像技术的性能，以及在医疗成像（如细胞或组织成像）、环境监测（如大气污染物检测）和安防领域（如隐藏物体检测）的应用具有重要意义。通过深入理解和优化这些参数，有望推动数字全息散射成像技术进一步发展和普及。