基于MATLAB的相息图生成与数字再现系统
项目介绍
本项目实现相息图的生成与光学再现过程的数字模拟。系统将输入图像转换为相息图(仅保留相位信息的全息图),并模拟光学再现过程生成再现图像。通过输出原始图像、生成的相息图以及数字再现结果的对比分析,能够直观展示相位编码与重建的效果。
功能特性
- 相息图生成:利用快速傅里叶变换(FFT)提取图像相位信息,生成仅包含相位数据的相息图
- 数字再现模拟:通过对相息图进行逆傅里叶变换(IFFT)重建原始图像
- 自适应输入处理:支持灰度图像和RGB图像(自动转换为灰度处理)
- 优化计算:建议使用2的幂次尺寸图像(如256×256, 512×512)以获得最佳计算效率
- 可视化对比:提供原始图像、相息图和再现图像的三图并排对比显示
使用方法
- 准备输入图像文件(支持.jpg, .png, .bmp等MATLAB可读取格式)
- 运行主程序,根据提示选择或输入图像文件路径
- 系统自动处理并显示以下结果:
- 原始灰度图像
- 生成的相息图(白底黑纹的二值化图像)
- 通过逆傅里叶变换重建的再现图像
- 三幅图像的并排对比图
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox(图像处理工具箱)
- 支持常见的图像文件格式读取
文件说明
主程序实现了系统核心功能,包括图像读取与预处理、傅里叶变换与相位信息提取、相息图生成算法、逆变换图像重建过程以及多图像结果的可视化展示。