书书书
第
３２
卷
光
学
学
报
光学前沿———信息光学
２０１２
年
１２
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
专
刊
基于改进
犌犛
算法和
犌犘犆
理论的二维彩色图像
再现研究
纪
红
王建东
陈月健
（电子科技大学物理电子学院，四川 成都
６１００５４
）
摘要
利用改进的
Ｇｅｒｃｈｂｅｒ
ｇ
Ｓａｘｔｏｎ
（
ＧＳ
）算法和广义相衬（
ＧＰＣ
）结构，用纯相 位空 间光调 制器（
ＳＬＭ
）实现 彩色 图
像的重现。提取出彩色图像的红、绿、蓝三色信息，利用改 进的
ＧＳ
算法 和 相应 波长 的
ＧＰＣ
结 构，计 算出 输 入面 的
纯相位分布。将所得相位分别编码加载到三个
ＳＬＭ
上，用 相应波 长的 激光分 别照 射三个
ＳＬＭ
，在
ＧＰＣ
输出 面 上
进行合成，可以得到目标图像。与常规计算全息（
ＣＧＨ
）相比，该 方法 不 需要 移除 零 级衍 射光，除 具 有较 好的 像 质
外
，还提高了光能利用率；另外，根据不同波长设计固定的相衬 滤波 器（
ＰＣＦ
）参 量，不 会因目 标图 像的不 同而 改变，
放宽了
ＧＰＣ
应用的限制条件。
关键词
傅里叶光学；相位恢复；
Ｇｅｒｃｈｂｅｒ
ｇ
Ｓａｘｔｏｎ
算法；广义相衬；彩色图像
中图分类号
Ｏ４３８．２
文献标识码
Ａ
犱狅犻
：
１０．３７８８
／
犃犗犛２０１２３２．狊１１１００９
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０７０．２０２５
；
０７０．６１２０
；
１００．５０９０
收稿日期：
２０１２０７２０
；收到修改稿日期：
２０１２０８２４
基金项目：国家自然科学基金（
１０９０４００９
）资助课题。
作者简介：纪
红（
１９８６
—），女，硕士研究生，主要从事全息显示方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
：
ｈａｉｘｉａｎ
ｇｙ
ｕｎ
＠
１６３．ｃｏｍ
导师简介：王建东（
１９７８
—），男，副教授，主要从事非线性光学方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
：
ｊ
ｄｗａｎ
ｇ
＠
ｕｅｓｔｃ．ｅｄｕ．ｃｎ
（通信联系人）
１
引
言
近年来，随着数字全息技术的发展，用全息法实
现彩色图像投影得到了较快的发 展
［
１
～
３
］
。 然 而，由
于数字全息成像时 往往包括 再 现像、共轭像和 零 级
像，而再现像的分离是常见却难以彻底解决的问题，
这就会导致重建像质量大大降低。学者们提出了一
些可以有效消除零级衍射光及共轭物光干扰的新方
法
［
３
～
５
］
。潘兴臣等
［
６
］
利用相干 衍 射成像（
ＣＤＩ
）中 的
ｓ１１１００９１
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