[發(fā)明專利]一種基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010450320.2
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111752131B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 桑新柱;彭程;李會;趙昕;陳鐸;顏玢玢
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G03H1/08
• 分類號: G03H1/08;G03H1/22;G03H1/00;G06F17/15
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 程琛

1.一種基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

獲取LED參考光源，將所述LED參考光源輸入參考光預色散系統(tǒng)，得到預色散參考光；

獲取目標物體的預設圖像集合，進行二維波長分布修正的衍射，生成校正后的計算全息圖，具體包括：

獲取所述目標物體的灰度圖像和深度圖像；

計算空間光調制器前表面的波長二維分布函數(shù)，具體包括：

其中，λ(x，y)所述空間光調制器表面的波長分布表達式，λ₁，λ₂分別為光源譜寬邊界值，x₁，x₂，y₁，y₂為所述空間光調制器在空間中的坐標邊界，Δλ為所述空間光調制器表面任一點處的譜寬；

基于所述灰度圖像、所述深度圖像和所述波長二維分布函數(shù)得到所述校正后的計算全息圖；

將所述校正后的計算全息圖和所述預色散參考光輸入至所述空間光調制器，得到目標物體的再現(xiàn)像。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法，其特征在于，所述獲取所述目標物體的灰度圖像和深度圖像，具體包括：

根據(jù)觀察者和所述目標物體的相對位置獲得所述灰度圖像和所述深度圖像，將所述灰度圖像和所述深度圖像分別記為A(x，y)和d(x，y)。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述灰度圖像和所述深度圖像得到所述校正后的計算全息圖，具體包括：

所述校正后的計算全息圖E(u，v)為：

其中：式中Δx和Δy分別為所述目標物體截面最小采樣單元的長度和寬度，pitch為所述空間光調制器的像素間距，A(x，y)和d(x，y)分別表示所述灰度圖像和所述深度圖像。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法，其特征在于，所述獲取LED參考光源，將所述LED參考光源輸入參考光預色散系統(tǒng)，得到預色散參考光，具體包括：

獲取所述LED參考光源，將所述LED參考光源依次投射入孔徑光闌、柱面透鏡、偏振片和可調狹縫，得到初始調制參考光；

將所述初始調制參考光投射入預設色散元件、柱面擴束透鏡組和反射鏡，得到所述預色散參考光。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法，其特征在于，所述預設色散元件包括三棱鏡，所述三棱鏡對所述LED參考光源進行預處理。

6.一種基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括：

光路模塊，用于獲取LED參考光源，將所述LED參考光源輸入參考光預色散系統(tǒng)，得到預色散參考光；

算法模塊，用于獲取目標物體的預設圖像集合，進行二維波長分布修正的衍射，生成校正后的計算全息圖，具體包括：

獲取所述目標物體的灰度圖像和深度圖像；

計算空間光調制器前表面的波長二維分布函數(shù)，具體包括：

其中，λ(x，y)所述空間光調制器表面的波長分布表達式，λ₁，λ₂分別為光源譜寬邊界值，x₁，x₂，y₁，y₂為所述空間光調制器在空間中的坐標邊界，Δλ為所述空間光調制器表面任一點處的譜寬；

基于所述灰度圖像、所述深度圖像和所述波長二維分布函數(shù)得到所述校正后的計算全息圖；

調制模塊，用于將所述校正后的計算全息圖和所述預色散參考光輸入至所述空間光調制器，得到目標物體的再現(xiàn)像。

7.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權利要求1至5任一項所述基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法的步驟。

8.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1至5任一項所述基于LED全息顯示的失焦現(xiàn)象優(yōu)化方法的步驟。