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    Holografía digital casi sin ruido

    El ruido que se origina en la naturaleza coherente de la luz láser es el flagelo de la holografía digital, reduciendo la calidad de las imágenes holográficas por debajo de la de las fotografías convencionales. Ahora, Pasquale Memmolo de ISASI-CNR y sus colaboradores han eliminado prácticamente dicho ruido mediante el uso de un algoritmo de dos etapas que mostró una mejora tanto cualitativa como cuantitativa sobre las técnicas de eliminación de ruido desarrolladas recientemente. En particular, el algoritmo redujo el ruido en las regiones de fondo en un 98 por ciento y en las regiones de señal en un 92 por ciento.

    La holografía digital es una técnica de imagen poderosa para sistemas de visualización y visión 3D. Sin embargo, el uso de fuentes de luz coherentes introduce fenómenos visuales molestos, a saber, ruido de moteado, un efecto de interferencia intrínseco debido al láser. Dicho ruido coherente degrada gravemente la calidad de reconstrucción correspondiente en los sistemas holográficos. La reducción de la coherencia lumínica, diseñando la fuente láser o grabando y combinando múltiples hologramas, fueron las dos técnicas principales para abordar este problema. En particular, La holografía digital de múltiples miradas (MLDH) es una de las técnicas más eficientes para mejorar la calidad de las reconstrucciones numéricas y ópticas. Sin embargo, Se han propuesto varios métodos para reducir el ruido de los hologramas mediante la implementación de procesos sofisticados, que se aplican típicamente en reconstrucciones numéricas de hologramas digitales para mejorar la visualización de imágenes. Se han desarrollado muy pocos métodos para trabajar directamente en hologramas grabados para mejorar la calidad.

    Entre estos métodos, El filtrado de coincidencia de bloques 3-D (BM3D) ha demostrado capacidades de eliminación de ruido muy potentes en el campo del procesamiento de imágenes digitales, mediante una estrategia de agrupación de bloques y filtrado colaborativo. Sin embargo, este método requiere un cierto nivel de la relación señal / ruido (SNR) inicial de las imágenes a procesar; de lo contrario, podría producirse una agrupación incorrecta, reduciendo la calidad de la reconstrucción. Para superar esta limitación, El filtrado preliminar se emplea típicamente en el caso de imágenes con baja SNR, como en el caso de los hologramas digitales.

    Los investigadores implementaron una acción conjunta de MLDH, agrupación y filtrado colaborativo. La técnica logra reconstrucciones numéricas de alta calidad en holografía digital. Se refieren a este método propuesto como MLDH-BM3D. En particular, El preprocesamiento MLDH logra el paso de agrupación mejorado, asegurando mejores condiciones de trabajo para los bloques de procesamiento iterativo del filtrado 3D colaborativo disperso. Demostraron que MLDH y BM3D pueden considerarse como pasos complementarios, mezcla de métodos de grabación óptica inteligente y procesamiento numérico. El enfoque funciona de manera eficiente para la holografía digital de longitudes de onda únicas y múltiples, logrando una supresión de ruido de hasta un 98 por ciento, demostrando así reconstrucciones holográficas tridimensionales de muy alta calidad que pueden considerarse "libres de ruido" para la visión humana.

    Este impresionante resultado puede allanar el camino hacia la próxima generación de sistemas de imágenes holográficas basados ​​en tecnología láser.

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