数字全息是传统光学全息与光电子技术、电子技术、计算机技术相结合的产物，随着计算机等硬件技术的飞速发展，数字全息也得到了前所未有的快速发展，其优势也日益明显。数字全息技术的应用受到越来越多的关注，其应用已涉及物体形变测量、粒子场测试、数字全息显微、防伪、三维图像识别、生物细胞检测，以及干涉测量、微小粒子检测、形貌分析、微小形变与缺陷探测、生物显微成像和记录运动物体状况等许多领域。本文的主要工作是：　　 概述了数字全息的发展历程及其主要研究内容。在提高再现像质量方面，列举了几种不同的方法，并说明了其各自的发展与特点。　　 基于的波动光学理论中的干涉和衍射，叙述了全息术的基本理论及同轴全息与离轴全息的基本原理，并进一步将数字全息的基本原理进行阐述，着重论述了数字全息的记录条件、最小记录距离、最大物光和参考光夹角等重要参数，阐述了数字全息的两种不同的再现方法--菲涅耳衍射积分数值再现法与卷积再现算法，给出了相关的实验数据与处理结果，指出了两种再现方法在理论基础上的不同和各自的特点及其所应用的不同场合。　　 阐述了无透镜傅里叶变换全息的基本原理及其与传统菲涅耳数字全息的不同点。将光纤引入实验中，得到了更为理想的点光源，便于实际应用。论述了相移技术的基本原理，指出结合同轴全息与相移技术，可以提高图像质量，得到更加清晰的再现像。详细叙述了利用波片进行相移的实验过程与结果，指出了相移技术的优点与不足，列举了其他的相移方法。　　 叙述了多波长叠加数字无透镜傅里叶变换全息术再现像分辨率的调整方法，在对全息图进行补零操作的基础上，提出了一种能够在不改变记录距离的情况下，利用三层零矩阵赋值叠加以实现彩色数字全息再现像的方法。在此基础上提出一种新的算法，能够实现任意采样的傅里叶变换全息的再现算法，可以仅对感兴趣的部分进行再现，节省计算时间，使多波长叠加彩色全息更加方便地应用于实际。　　 针对数字全息记录过程中的噪声对再现像质量的影响进行了论述，阐述了激光散斑噪声的产生原因、特点以及参数。根据激光散斑的特性，叙述了有效去除散斑噪声的同态滤波方法。结合同态变换与数字图像处理中相关的滤波器，使再现像质量得到明显提高，散斑噪声的影响得到明显抑制。应用图像处理中缩放的方法，对红、绿、蓝彩色再现像进行了叠加，无需补零操作即可获得彩色再现像，噪声也得到了一定的抑制。