光学扫描全息(Optical Scanning Holography,简称OSH)技术是一种新型的三维图像重建技术,它可以将物体的三维信息包括图像的振幅信息以及空间相位信息存储在二维的全息图中,光学扫描全息能够实时处理物体图像信息。光学扫描全息技术已在扫描全息显微镜、3D图像识别以及3D光学遥感等领域得到广泛应用。在OSH中,从全息图重建出各层的切片图像时,传统的重建方法会使得到的重建图像含有其他层切片的离焦噪声。通过重新设计光瞳,我们可以将离焦噪声转化为散斑噪声,通过将二维最大熵法与改进遗传算法相结合来获取图像分割的最佳阈值,利用遗传算法提高阈值搜索效率,对重建图像进行阈值分割,消除散斑噪声,从而有效地提高切片成像的质量。本文将着重从遗传算法理论分析、MATLAB仿真以及实验验证等方面研究遗传算法在光学扫描全息中的应用,具体从以下几个方面进行探究:(1)介绍光学扫描全息的基础理论,介绍菲涅尔衍射定理以及光学扫描全息系统中光学传递函数的数学模型,包括光学扫描全息中图像信息记录、重建以及对重建图像中离焦噪声的抑制方法,利用MATLAB软件进行光学扫描全息重建图像仿真研究。(2)介绍遗传算法的基本理论和二维最大熵法的原理,研究基于遗传算法的光学扫描全息离焦噪声消除方法,分析传统遗传算法的缺点以及对传统遗传算法的改进措施,对比传统遗传算法与改进遗传算法的仿真结果,选出最优的改进方法,来获得最佳的图像重建效果。