三维粒子追踪与数字全息流体诊断综述

高级的三维（3D）跟踪方法对于研究粒子动力学至关重要，适用于多相流、环境与大气科学、胶体科学、生物医学研究以及工业制造过程等复杂系统。本综述提供了使用数字全息（Digital Holography, DH）进行3D粒子追踪与流体诊断的全面概述。我们首先介绍DH的原理，并详细讨论数值重建。随后，综述探讨了DH中使用的各种硬件配置，包括直线、偏轴和双或多视角配置，阐述了其优势与局限性。我们还深入探讨了不同的全息图处理方法，按传统多步骤、逆向和机器学习基于方法分类，提供关于这些方法在3D粒子追踪和流体诊断中应用的深入见解。综述最后讨论了未来展望，强调机器学习在跨领域实现准确DH基于粒子追踪和流体诊断技术方面（如制造、环境监测和生物科学）的重要作用。