خوارزمية جيرشبيرج-ساكستون

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
خوارزمية جيرشبيرغ-ساكستون. FT هي تحويل فورييه.

خوارزمية جيرشبيرغ -ساكستون (GS) هي خوارزمية استرجاع طور تكرارية لاسترجاع طور جبهة موجية ذات قيم مركبة من قياسين للشدة الضوئية تم الحصول عليهما في مستويين مختلفين. [ 1 ] عادةً، يكون المستويان هما مستوى الصورة ومستوى المجال البعيد (الحيود)، ويتم وصف انتشار جبهة الموجة بين هذين المستويين بواسطة تحويل فورييه . تناولت الورقة البحثية الأصلية لجيرشبيرغ وساكستون صورة ونمط حيود عينة تم الحصول عليهما باستخدام مجهر إلكتروني.

غالباً ما يكفي معرفة توزيع الطور من أحد المستويين فقط، إذ يمكن الحصول على توزيع الطور على المستوى الآخر بإجراء تحويل فورييه على المستوى المعروف طوره. وعلى الرغم من شيوع استخدام خوارزمية GS للإشارات ثنائية الأبعاد، إلا أنها صالحة أيضاً للإشارات أحادية البعد.

يقوم الكود الزائف أدناه بتنفيذ خوارزمية GS للحصول على توزيع طور للمستوى "المصدر"، بحيث يكون لتحويل فورييه الخاص به توزيع السعة للمستوى "الهدف".

تُعد خوارزمية جيرشبيرج-ساكستون واحدة من أكثر الطرق شيوعًا المستخدمة لإنشاء الصور المجسمة المولدة بواسطة الحاسوب . [ 2 ]

خوارزمية الشفرة الزائفة

يترك: FT - تحويل فورييه الأمامي IFT – التحويل العكسي لفورييه i – الوحدة التخيلية، √ − 1 (الجذر التربيعي لـ − 1) دالة أسية (exp(x) = e x ) ليكن الهدف والمصدر مستويي سعة الهدف والمصدر على التوالي لتكن A وB وC وD مستويات مركبة لها نفس أبعاد الهدف والمصدر السعة – وظيفة استخراج السعة: على سبيل المثال، بالنسبة للمتجه المركب z = x + iy ، فإن سعة ( z ) = جذر ( x · x + y · y ) بالنسبة للقيم الحقيقية x ، فإن السعة ( x ) = | x | وظيفة استخراج الطور: مثال: Phase(z) = arctan(y / x) نهاية ليخوارزمية جيرشبيرغ-ساكستون (المصدر، الهدف، المرحلة المسترجعة) هي A := IFT(الهدف) بينما لم يتم استيفاء معيار الخطأ B := Amplitude(Source) × exp(i × Phase(A)) C := FT(B) D := Amplitude(Target) × exp(i × Phase(C)) A := IFT(D) end while Retrieved_Phase = Phase(A)

هذه مجرد واحدة من الطرق العديدة لتطبيق خوارزمية GS. فإلى جانب التحسينات، قد يبدأ البعض الآخر بإجراء تحويل فورييه أمامي لتوزيع المصدر.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ جيرشبيرغ، آر دبليو؛ ساكستون، دبليو أو (1972). "خوارزمية عملية لتحديد الطور من صور مستوى الصورة ومستوى الحيود" (ملف PDF) . أوبتيك . 35 : 237-246 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 مارس 2016.
  2. ^ ميمولو ، باسكوال. ميتشيو، ليزا؛ ميرولا، فرانشيسكو؛ باسيللو، أنطونيو؛ امبريوني، فاليريو؛ فوسكو، ساباتو؛ فيرارو، بيترو؛ أنطونيو نيتي ، باولو (2014/01/01). "التحقيق في حلول محددة لخوارزمية Gerchberg-Saxton" . البصريات والليزر في الهندسة . 52 : 206-211 . دوى : 10.1016/j.optlaseng.2013.06.008 . ردمك 0143-8166 .