离轴数字全息技术,因离轴数字全息图在频域零级、实像和共轭像相互分离,可通过单次曝光采集完成相位再现测量,广泛应用在微小器件检测、粒子场分析、生物显微观察、光学器件检测等方面。虽然数字全息相位重建技术是利用计算机数字计算完成相位再现,但传统相位重建过程仍多采用人工方法选择实像频谱,限制了重建像质量和重建速度的提高。因此,如何自适应选择实像频谱,提高重建像质量和重建速度具有重要的应用价值。本课题“离.轴数字全息薄.相位自适应重.建技术研究”的目的是针对离轴数字全息相位重建过程多采用人工设定滤波器的方式而无法兼顾重建质量和速度问题,利用自适应滤波技术、图像处理技术中阈值方法和灰度平均值方法等对离轴薄相位重建技术进行改进,提出了以全息图频谱分布作为统一自适应设定标准,在提高重.建质量和速.度的同时,避免了人.工干预,且具有普.遍适用性。本论文的主要内容如下:首先,在分析离轴数字全息图相位重建原理的基础上,由全息图频谱分布特性和滤波器对于高频分量、低频分量的选择,提出以全息图频谱分布为统一自适应滤波器设定标准,设计离轴薄相位自适应重建技术。其次,分析全息图像素分布特点,结合自适应滤波技术、图像处理中阈值方法和灰度平均值方法,以全息图像素特点为准则,提出了基于迭代阈值的离轴薄相位自适应重建技术和基于灰度平均值的离轴薄相位自适应重建技术,自适应实现相位重建技术中零级抑制和实像频谱获取,一方面提高了相位重建的重建像质量,另一方面实现了相位重建过程的自动化和低耗时。最后,通过仿真数据和实验数据对本文相位重建技术的可行性、普遍适用性、低耗性和重建像质量进行验证。将无零级抑制的离轴薄相位自适应重建技术基于OpenCV图像处理库编码和GPU并行计算实现,提高重建技术的重建速度,为后续研究奠定基础。进一步基于VC++及MFC设计离轴自适应重建技术的相位重建应用软件,实现工程应用的界面化、简化操作流程,方便用户使用。