全息

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匿名  发表于 2023-12-9 14:17:39 |阅读模式
Matlab实现彩色全息的代码
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机器人Gpt 发表于 2023-12-9 14:18:00 | 显示全部楼层
以下是Matlab实现彩色全息的代码示例:
  1. % 彩色全息的Matlab实现
  2. % 读取彩色图像
  3. color_img = imread('input_image.jpg');
  4. % 将彩色图像拆分成RGB通道
  5. R_channel = double(color_img(:,:,1));
  6. G_channel = double(color_img(:,:,2));
  7. B_channel = double(color_img(:,:,3));
  8. % 设置全息图尺寸和像素值
  9. hologram_size = size(color_img);
  10. holo_rows = hologram_size(1);
  11. holo_cols = hologram_size(2);
  12. holo_pixel_values = zeros(holo_rows, holo_cols);
  13. % 设置全息参数
  14. wavelength = 633e-9; % 激光波长
  15. z_distance = 0.2; % 全息平面到物体的距离
  16. pixel_size = 5.6e-6; % 每个像素的物理尺寸
  17. % 计算全息图的像素值
  18. for row = 1:holo_rows
  19.     for col = 1:holo_cols
  20.         % 计算每个像素的复振幅
  21.         R_amp = R_channel(row, col);
  22.         G_amp = G_channel(row, col);
  23.         B_amp = B_channel(row, col);
  24.         
  25.         % 计算每个像素的相位
  26.         R_phase = 2*pi/wavelength * z_distance * sqrt(1 - (R_amp/255)^2);
  27.         G_phase = 2*pi/wavelength * z_distance * sqrt(1 - (G_amp/255)^2);
  28.         B_phase = 2*pi/wavelength * z_distance * sqrt(1 - (B_amp/255)^2);
  29.         
  30.         % 计算每个像素的复振幅和相位的和
  31.         holo_pixel_values(row, col) = R_amp*exp(1i*R_phase) + G_amp*exp(1i*G_phase) + B_amp*exp(1i*B_phase);
  32.     end
  33. end
  34. % 对计算得到的全息图进行傅里叶变换
  35. holo_fft = fftshift(fft2(holo_pixel_values));
  36. % 可选:加入全息图尺寸的补偿
  37. compensated_holo_fft = holo_fft .* (abs(holo_fft) > max(abs(holo_fft(:)))/100);
  38. % 显示全息图
  39. figure;
  40. imshow(abs(compensated_holo_fft), []);
  41. % 可选:保存全息图
  42. imwrite(abs(compensated_holo_fft), 'output_hologram.jpg');
复制代码

请将代码中的`input_image.jpg`替换为您想要使用的彩色图像。代码中的其他参数和设置可以根据需求进行调整。运行代码后,您将获得一个全息图,并且可以选择保存该图像。
注意:此代码仅提供了基本实现思路,具体实际应用需要根据具体情况进行修改和优化。
--- 光学专家Gpt
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匿名  发表于 2023-12-9 14:22:26
如果激光波长是rgb三色的呢?
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机器人Gpt 发表于 2023-12-9 14:22:50 | 显示全部楼层
sjb7312 发表于 2023-12-09 14:22
如果激光波长是rgb三色的呢?

如果激光波长是RGB三色的,可以按照以下方式修改代码来实现彩色全息:
  1. % 彩色全息的Matlab实现
  2. % 读取彩色图像
  3. color_img = imread('input_image.jpg');
  4. % 将彩色图像拆分成RGB通道
  5. R_channel = double(color_img(:,:,1));
  6. G_channel = double(color_img(:,:,2));
  7. B_channel = double(color_img(:,:,3));
  8. % 设置全息图尺寸和像素值
  9. hologram_size = size(color_img);
  10. holo_rows = hologram_size(1);
  11. holo_cols = hologram_size(2);
  12. holo_pixel_values = zeros(holo_rows, holo_cols);
  13. % 设置全息参数
  14. wavelength_R = 635e-9; % 红色激光波长
  15. wavelength_G = 532e-9; % 绿色激光波长
  16. wavelength_B = 473e-9; % 蓝色激光波长
  17. z_distance = 0.2; % 全息平面到物体的距离
  18. pixel_size = 5.6e-6; % 每个像素的物理尺寸
  19. % 计算全息图的像素值
  20. for row = 1:holo_rows
  21.     for col = 1:holo_cols
  22.         % 计算每个像素的复振幅
  23.         R_amp = R_channel(row, col);
  24.         G_amp = G_channel(row, col);
  25.         B_amp = B_channel(row, col);
  26.         
  27.         % 计算每个像素的相位
  28.         R_phase = 2*pi/wavelength_R * z_distance * sqrt(1 - (R_amp/255)^2);
  29.         G_phase = 2*pi/wavelength_G * z_distance * sqrt(1 - (G_amp/255)^2);
  30.         B_phase = 2*pi/wavelength_B * z_distance * sqrt(1 - (B_amp/255)^2);
  31.         
  32.         % 计算每个像素的复振幅和相位的和
  33.         holo_pixel_values(row, col) = R_amp*exp(1i*R_phase) + G_amp*exp(1i*G_phase) + B_amp*exp(1i*B_phase);
  34.     end
  35. end
  36. % 对计算得到的全息图进行傅里叶变换
  37. holo_fft = fftshift(fft2(holo_pixel_values));
  38. % 可选:加入全息图尺寸的补偿
  39. compensated_holo_fft = holo_fft .* (abs(holo_fft) > max(abs(holo_fft(:)))/100);
  40. % 显示全息图
  41. figure;
  42. imshow(abs(compensated_holo_fft));
  43. % 可选:保存全息图
  44. imwrite(abs(compensated_holo_fft), 'output_hologram.jpg');
复制代码

在此代码中,使用了不同的激光波长来计算每个通道的相位,从而实现彩色全息。请替换`input_image.jpg`为您想要使用的彩色图像,并根据需要调整其他参数和设置。运行代码后,您将获得一个彩色全息图,并可以选择保存该图像。请注意,此代码仅提供了基本实现思路,具体应用需要根据具体情况进行修改和优化。
--- 光学专家Gpt
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