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全息显示是一种裸眼3D显示技术,在微机电系统、医疗、商业、科研、军事、娱乐等各个领域有着潜在的应用与研究价值。传统的3D显示技术如立体显示、集成成像和光场显示等多采用二维屏幕静态或动态地显示具有双目视差的二维图像,利用人眼的视觉暂留效应体现出三维效果,但是缺乏实际的物理景深,无法满足人眼视觉全部感知功能,长时间观察会造成人眼的视觉疲劳等问题。全息显示包含三维物体的所有真实空间信息,相比于传统的三维显示技术更能满足人眼自然观察习惯。目前主要通过激光记录和电脑模拟三维物体来实现全息显示,这两种方法存在着记录环境苛刻、成本昂贵和显示效果真实性低等缺点,如何利用简化方法实现全息显示具有重要的研究意义与价值,因此本文提出了一种基于灰度图像的数字全息动态显示方法。主要研究的内容如下:（1）深入研究了计算全息术的基本原理,综合分析了各种编码方式的再现像,总结得到了相息图编码方式具有无共轭像、高衍射效率和重建像峰值信噪比高等优点。同时对位相型全息图的优化算法迭代傅里叶算法（IFTA）进行了研究和分析,对提高全息显示效果研究具有指导意义。（2）提出了一种基于单幅二维灰度图的相位构造方法:对于灰度图中显著区域提取出灰度分布,并且按照灰度的最小最大值量化为02π,采用多项式拟合方式,对行列进行拟合构造出相位分布。并且引入正则均方差（MSE）作为评价标准,和经典的Gerchberg-Saxton（GS）和光强传播方程（TIE）等相位恢复方法进行对比,结果表明本方法可以有效地得到三维场景的相位分布并且MSE仅为9.327′10-7,伪精确传播方程（PTIE）算法经过100次迭代后的MSE为1.5822′10-6。（3）在上述方法基础之上,提出了一种结合二维图像强度信息和物体真实相位信息的全息三维显示方法。利用该方法计算得到3D物体的相息图,能有效地抑制散斑噪声,且具有无共轭像和零级斑,重建相位分布良好等特点。同时该方法和动态随机位相层析法的结果进行了对比,结果表明本方法在有效地抑制噪声的同时减少了计算的复杂性。（4）研究了硅基液晶空间光调制器（LC-SLM）的相位调制特性,搭建了基于SLM和不同承载介质的全息动态显示系统,结合本文提出的相息图计算方法,进行了光电实验,实现了基于灰度图像的全息光电动态显示。