全息术应用范围广泛,计算机具有灵活、可编程、可控制分析数据及模拟仿真的功能,而计算全息技术是集全息术与计算机技术于一体开拓的一个新的研究领域。计算机制全息图方法不仅可记录实际存在物体的全部信息,而且还可以记录现实不存在物体的全息图并再现出其逼真的三维像。由于计算机的快速发展,可利用计算机快速制出不同物波的全息图,具有方便快捷,灵活,可复制的特性。计算全息技术不仅在三维显示方面得到应用,还可以进行全息干涉计量、可制作较复杂的全息光学元件、全息显微术、全息信息存储等。而计算全息再现像质量即是影响其应用效果的因素。全息光学的研究者已在相关方面提出一些改进的方法,但仍然没有达到理想的效果。因此针对提高计算全息再现像质的研究是极其有必要的。本论文通过系统研究迂回位相编码与修正离轴参考光方法制作计算全息图的理论与技术,针对计算全息再现像中正负一级再现像重叠、受零级像干扰严重、清晰度低及散斑噪声分布影响的问题,提出新的改进方法。得到清晰度较好、分离程度明显、散斑噪声减弱且去除零级的理想再现像,并对改进后的再现像质量进行了定量评价。具体研究内容如下：(1)研究分析了计算全息技术的特点与发展现状、目前存在的主要问题及已有解决方法,并对制作计算全息图的基本理论进行了深入研究,得出离散傅里叶变换在制作计算全息图中的应用及其傅里叶变换全息图的成像特点：再现时需要在空间光调制器后,CMOS接收器之前加透镜进行傅里叶逆变换,且前后距离均为所用透镜的焦距。(2)针对迂回位相编码计算全息图：通过改变罗曼Ⅲ型抽样数目与计算全息编码孔径数,研究再现像质,获取使得计算全息再现像质量较高的最佳孔径数值：两次利用fftshift()函数对再现像分别进行频移与循环移位,使再现像重叠现象有效减弱,从而提高了再现像清晰度。(3)针对修正离轴计算全息再现：通过改变全息图的制作方法,对全息图进行预处理,然后对其再现,清晰度得到明显提高；然后通过研究离轴计算全息编码中载频参数值对再现像的影响,得到载频参数与正负级再现像分离程度的规律,进而选取合理的载频参数值使得正负级再现像完全分离,不再出现重叠像。结果得到清晰度高、分离程度明显的再现像。并结合博奇全息中加载的偏置参数为常数项的特点,有效消除了再现像中的直流分量与背景散斑噪声,得到了理想的再现像。比传统的采用多图像平均法减少计算全息再现散斑噪声、频谱滤波法、采用相移法消除直流成分与共轭像等减少散斑噪声及分离再现像的方法更方便快捷,且达到了较好的效果。(4)得到理想再现像后,对其信息冗余度进行了分析,并在现有的基础上对其改进。采取对图像分类制作的方法：对于图像在空域中X轴边长大于Y轴边长的图像即水平轴偏长型的二维图像,将其竖直方向扩展为原图像的2倍,水平方向不变；而对于X轴边长小于Y轴边长的图像即偏竖直型图像,将其水平方向长度扩展为2倍,竖直方向与原图像一致。这种方法将信息冗余度降低了25%。(5)以原图像为参考,利用峰值信噪比与均方误差理论,采用matlab编程对改进后的再现像逼真度进行了定量评价,结果更具有可靠性。(6)研究光学再现装置,并将经过预处理的物波波前加载其中,得到计算全息图的光学再现像,并采用光阑对其光束进行控制,消除杂散光,得到清晰的光学再现像,结果与预期相符。