Buller som härrör från laserljusets sammanhängande natur är den digitala holografins gissel, minska kvaliteten på holografiska bilder under den för konventionella fotografier. Nu, Pasquale Memmolo från ISASI-CNR och samarbetspartners har praktiskt taget eliminerat sådant brus genom att använda en tvåstegsalgoritm som uppvisade både kvalitativ och kvantitativ förbättring jämfört med nyligen utvecklade ljudstörningstekniker. Särskilt, Algoritmen reducerade brus i bakgrundsregioner med 98 procent och i signalregioner med 92 procent.
Digital holografi är en kraftfull bildteknik för 3-D-syn- och displaysystem. Dock, användningen av sammanhängande ljuskällor introducerar irriterande visuella fenomen, nämligen fläckljud, en inneboende interferenseffekt på grund av lasern. Sådant koherent buller försämrar allvarligt motsvarande rekonstruktionskvalitet i holografiska system. Minskningen av ljuskoherensen, genom att konstruera laserkällan eller genom att spela in och kombinera flera hologram, var de två huvudsakliga metoderna för att lösa detta problem. Särskilt, multi-look digital holography (MLDH) är en av de mest effektiva teknikerna för att förbättra kvaliteten på både numeriska och optiska rekonstruktioner. Ändå, flera metoder har föreslagits för att minska hologrambrus genom att implementera sofistikerade processer, som vanligtvis tillämpas på numeriska rekonstruktioner av digitala hologram för förbättring av bildvisualisering. Mycket få metoder för att arbeta direkt med inspelade hologram för att förbättra kvaliteten har utvecklats.
Bland dessa metoder, 3D-blockmatchningsfiltrering (BM3D) har visat på mycket kraftfulla denoising-förmåga inom området digital bildbehandling, med hjälp av en blockgrupperings- och samarbetsfiltreringsstrategi. Dock, denna metod kräver en viss nivå av det ursprungliga signal-brus-förhållandet (SNR) för bilder som ska bearbetas; annat, en felaktig gruppering kan förekomma, minska rekonstruktionskvaliteten. För att övervinna denna begränsning, preliminär filtrering används vanligtvis vid bilder med låg SNR, som i fallet med digitala hologram.
Forskarna genomförde en gemensam åtgärd av MLDH, gruppering och samarbetsfiltrering. Tekniken uppnår högkvalitativa numeriska rekonstruktioner i digital holografi. De hänvisar till denna föreslagna metod som MLDH-BM3D. Särskilt, MLDH-förbearbetning uppnår det förbättrade grupperingssteget, säkerställa bättre arbetsförhållanden för de iterativa bearbetningsblocken i den glesa 3D-filtreringen. De visade att MLDH och BM3D kan betraktas som kompletterande steg, blandning av smarta optiska inspelningsmetoder och numerisk bearbetning. Metoden fungerar effektivt för digital holografi av både enskilda och flera våglängder, uppnå bullerdämpning på upp till 98 procent, därmed demonstreras mycket högkvalitativa holografiska 3-D-rekonstruktioner som kan betraktas som "bullerfria" för människosyn.
Detta imponerande resultat kan bana väg för nästa generation av holografiska bildsystem baserade på laserteknik.
