数字全息自聚焦算法单峰性证明

chunqiulei

   自动聚焦算法是一种广泛应用于数字全息领域中的理论。根据衍射计算中传输距离可以自由取值的特性，可设置一系列重建距离，通过构建评价函数来对这一系列重建距离下衍射计算结果进行评价。由于聚焦面在局部能量分布及图像锐度等层面具有极值特征，故评价函数的计算结果在聚焦区间的变化趋势可以用于获取重建对象的准确对焦距离。

   该算法的具体流程为：首先根据直接观测及近似计算的方式，预估出一个轴向对焦区间                              。对该区间以 为间隔生成一系列衍射距离 ，再针对聚焦对象选择一个 ROI(Region Of Interest)区域，下称评价区域，随后以 为输入执行n次衍射计算获取一系列评价区域的复振幅信息，对这些信息进行聚焦评价函数的计算，最终选取出函数极值点下的重建距离 为对焦距离，全程示意图如下所示：