Автор: 
Цифровая голография — это метод, позволяющий записывать, обрабатывать и восстанавливать данные о 2D и 3D-сценах. Это стало возможно благодаря развитию оптико-цифровых методов регистрации и обработки изображений. В настоящее время цифровая голография широко используется в медицине, биологии, экологии, метеорологии и астрономии. При помощи цифровой голографии можно извлечь множество параметров таких, как форма, количество, положение, скорость и плотность объекта. Однако реконструкция внеосевых и особенно линейных голограмм может быть сложной задачей из-за присутствия оптического шума, изображения нулевого порядка и двойного изображения.
Российские исследователи из НИЯУ МИФИ разработали новый метод нейросетевого восстановления изображений с голограмм, который является более действенным и результативным, чем предыдущие. Созданная нейросеть получила название HoloForkNet. Важной задачей учёных было добиться качественного восстановления изображений цифровых голограмм в особо сложных случаях: когда имеется большое количество объектов, которые распределены по всему объему, и присутствует высокий уровень шумов. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Sciences.
HoloForkNet способен отдельно реконструировать каждую из 2D-плоскостей, образующих 3D-сцену, из одной голограммы, без использования карты глубины. Эта нейросеть восстанавливает сразу все плоскости объекта, записанные на голограмме. HoloForkNet обрабатывает голограмму, а затем генерирует набор восстановленных изображений. Эти изображения представляют собой 2D-разделы исходной 3D-сцены. Созданную нейронную сеть можно использовать для реконструкции 3D-сцен, состоящих из микро- и макрообъектов. Приоритетом предложенного исследователями метода является использование нейросетей для ускорения расчётов и снижения уровня шума.
Таким образом, цифровая голография имеет огромный потенциал для применения в различных областях науки и техники, в том числе в методах, основанных на искусственном интеллекте. В недалеком будущем цифровая голография будет использоваться повсеместно, считают учёные. Она поможет сделать яркие и наглядные учебные пособия, а архитектурные проекты будут более точными. Также будет возможно общение с друзьями по голографической видеосвязи.
