25、高效且准确的数字全息重建及测量加速技术

高效且准确的数字全息重建及测量加速技术

在数字全息领域，高效且准确的数值重建以及测量加速是至关重要的研究方向。下面将详细介绍相关的技术和方法。

不同数值全息重建方法比较

在数值全息重建中，有多种方法可供选择，它们在有效限制孔径大小、计算复杂度以及几何方面存在差异。以下是对几种常见重建方法的比较：
| 重建方法 | 有效孔径空间大小 | 逻辑 | 计算复杂度 | 多视角复用可能性 | 景深 | 散斑粒度大小 | 横向分辨率 | 强度视角依赖性 | 几何变形 |
| — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 全场重建 | 大 | P | 低 | n/a | 小 | 小 | 高 | n/a | 否 |
| 透视重建 | 小 | A→P | 中等 | 否 | 大 | 大 | 中等 | 否 | 是 |
| 正交重建 | 大 | P→FT→A→IFT | 中等 | 是 | 小 | 小 | 高 | 是 | 否 |
| 全息图旋转重建 | 大 | FT→Pad→Rot→Unpad→IFT→P | 高 | 否 | 可变 | 小 | 中 - 高 | 否 | 否 |
| 球面透镜重建 | 中等 | Demod→A→FT | 最低 | 是 | 最小 | 小 | 低 | 否 | 是 |

其中，P 代表传播，A 代表孔径应用，Rot 代表全息图沿 X、Y 旋转，Demod 代表球面透镜解调。需要注意的是，球面透镜重建可以通过在最终傅里叶变换之前裁剪解调后的全息图，而不是仅应用孔径，来实现更高效的处理。

高效实现数值重建的方法

为了降低数值重建的计算复杂度