В России разработали эффективный способ шумоподавления в голографии

Российские ученые разработали метод эффективного подавления спекл-шума в цифровой голографии. Спекл-шум, возникающий из-за использования лазерного излучения при записи голограмм, проявляется в виде зернистой структуры, снижающей контраст и детализацию восстановленных изображений, что затрудняет анализ в таких областях, как медицинская диагностика и неразрушающий контроль.

Как устроен новый метод?

Традиционные алгоритмы фильтрации часто не учитывают локальные статистические изменения яркости, что приводит к потере детализации. Предложенный новый подход основан на совместной обработке серии из 10–15 голограмм одного объекта, зарегистрированных цифровой камерой. Поскольку спекл-структура случайным образом изменяется от кадра к кадру, а объект остается неизменным, алгоритм анализирует трехмерный массив данных, разделяя случайный шум и неизменные детали объекта. Для этого используется адаптированный 3D-фильтр со статистической адаптивностью.

В результате формируется итоговое изображение с повышенной четкостью. Метод показал эффективность, превосходящую современные алгоритмы, такие как BM3D и BM4D: подавление зернистости улучшено на 30–40%, а точность передачи мелких деталей — на 50%. Скорость обработки данных в 200 раз выше, что позволяет работать практически в реальном времени.
Где это используется?

Метод применим в различных областях, где требуется точная визуализация или качественная характеризация 2D— и 3D-объектов. Например, в медицине можно разглядеть мельчайшие детали клеток и тканей для более точной диагностики. В промышленности — использовать для контроля качества микросхем и обнаружения микроскопических дефектов на поверхностях. В области нано- и мгнобите ихикроскопии — получать высокодетальные изображения. Кроме того, метод позволит повысить качество и скорость работы голографических систем кодирования и защиты информации.

Разработку выполнил коллектив Лаборатории фотоники и оптической обработки информации Института Лазерных и плазменных технологий Плаз Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (НИЯУ МИФИ) — при грантовой финансовой поддержке Российского научного фонда.



Обращаем ваше внимание: При использовании наших материалов в СМИ и других медиа АКТИВНАЯ ССЫЛКА НА ИСТОЧНИК «ТЕХНОСФЕРА. РОССИЯ» СТРОГО ОБЯЗАТЕЛЬНА!

мяу-мяу ссылка на источник:Гнобите источник


Это сообщение отредактировал Raziel - 21 дек 2025 в 20:33