数字全息的基本原理与传统全息术的原理是基本一致的。它将数字图像处理技术与全息术融合在一起,使全息术得到了极大的发展。如今,数字全息随着成像器件和计算机性能的提高,已经成功地应用于诸多领域。在数字全息的记录过程中,由于采用光的干涉,所以在再现平面上会同时出现零级像、原物像和共轭像,其中零级像占据了再现面中的大部分能量,严重影响再现像质量。与此同时,激光在不光滑的物体表面散射后,各点的散射光波会在空间中叠加,造成光波强度随机分布,形成颗粒状的激光散斑,严重影响再现像质量。激光散斑噪声是一种非常难处理的噪声,它是一种乘性噪声,通常带有散斑噪声的图像细节模糊不清,难以辨认。本文针对以上问题,研究了数字全息再现像中噪声的抑制问题。在反射式离轴数字全息的再现像中存在着零级像和散斑噪声的干扰。传统零级像抑制的方法包括数字全息减去其平均强度、空域局部均值、拉普拉斯法、频域法以及小波变换法。在此基础之上,本文提出了一种基于高斯核函数在空域进行高通滤波来抑制零级像。在CPU处理频率是2.8GHz,内存2GB的计算机中进行仿真,得到空域高斯核函数抑制法在抑制零级像用时仅为0.61s。在与比频域法、减全息图均值法、拉普拉斯法以及小波变换法的对比分析中得到空域高斯核函数法抑制零级像的效果要更好,同时较空域局部均值法用时短0.4s。对于散斑噪声,介绍了均值和中值滤波、统计滤波器和小波阈值滤波这些传统方法的原理以及优缺点。本文采用了非局部均值滤波来抑制散斑噪声,针对非局部均值滤波保持细节信息能力不强的缺点,将其改进成一种自适应滤波器。引入散斑抑制指数SSI和边缘保持指数EPI来评价去噪后的图像。实验结果表明,改进后的非局部均值滤波散斑抑制指数是0.7863,边缘保持指数是0.1671。综合起来,本文所提出的方法在抑制零级像时有更好效果并且计算速度较快。与传统方法比,改进后的非局部均值滤波既能有效地抑制散斑噪声,也能较好地保持边缘。最后,将数字全息术应用于海洋微生物的显微中,对数字全息图进行去噪和聚焦处理后,可以观察到清晰的再现像。