基于傅里叶变换的确定性相位去包裹算法的应用研究

针对强相位跳变,特别是噪声存在时的相位去包裹问题,介绍了一种基于傅里叶变换的确定性相位去包裹算法,并从数学上对该算法进行了详细推导。理论推导和具体的应用实例表明,该算法突破了现有算法的一些局限性,是一种与路径无关、去噪的快速、高精度相位去包裹方法。     

齿面干涉图像的相位解包裹算法对比研究

齿面干涉图像具有局部散斑、边缘杂散条纹、疏密不均和条纹粘连等噪声特征。为了寻找适用于处理齿面干涉图像噪声特征的解包裹算法,选取枝切法、相位导数偏差法的质量图引导法、最小二乘法、傅里叶变换轮廓术以及傅里叶变换的质量图引导法等 5 种算法,分析其对齿面干涉图像噪声处理的解包裹特点,通过对比分析解包裹相位图以及结果图中相位数据曲线,得出相位导数偏差的质量图引导法相比于其他算法解包裹精度高,能较好地抑制因噪声严重导致的解包裹相位突变、连续波动等问题。     

基于dbN小波变换和自适应高斯滤波的齿面干涉图像相位滤波方法

齿轮齿面形貌的激光干涉测量中，由于齿面高度差较大，采集到的干涉图像中难以避免存在条纹密集区域，容易出现局部条纹粘连、错切等现象，增加了相位噪声和解包裹难度。分析了包裹相位图中条纹密度分布规律，提出了一种基于dbN小波变换和自适应高斯滤波的齿面干涉图像相位去噪方法。首先，利用小波变换分解出包裹相位图中常表现为高频信号的噪声，采用软阈值去噪滤除部分高频噪声；其次，根据包裹相位图频域特征，结合自适应高斯滤波进一步对高频噪声进行迭代滤波处理；最后，设计了相关实验，通过与经典的滤波方法进行对比，所提方法不仅能够有效滤除条纹较为密集的包裹相位图中的相位噪声，而且更大限度地保留了图像细节信息，证明了所提方法的有效性和正确性。     

基于相关系数导数的余弦信号检相算法

检相方法的精度受到采样条件影响时,通常无法满足相位式激光测距的高精度检相需求.介绍了等相位信号具有极大相关系数的特性,分析该特性与待测相位的关系,提出了基于相关系数导数的检相算法;分析基于离散傅里叶变换的滤波方法,为算法提供了噪声干扰信号的检相策略.最后通过模拟计算验证了算法的可行性,分析了算法的检相误差.计算表明该算法具有精度高和不受采样条件影响的特点,无论有无噪声干扰,算法的检相精度都优于相关函数法.     

相位去包裹技术进展

散斑干涉、全息等光学测量技术的广泛应用,推动了相位去包裹研究的快速发展,迄今为止已提出了多种相位去包裹算法.文中对去包裹算法的研究进行了综述,简要叙述了各种算法的基本思想和方法步骤,并对它们进行了分析比较.     

相位去包裹技术进展

散斑干涉、全息等光学测量技术的广泛应用,推动了相位去包裹研究的快速发展,迄今为止已提出了多种相位去包裹算法.文中对去包裹算法的研究进行了综述,简要叙述了各种算法的基本思想和方法步骤,并对它们进行了分析比较.     

干涉图去包裹位相的二次校正

相位去包裹是移相干涉技术中关键的组成部分。一些去包裹算法在处理具有较多无效成像点的干涉图时，会在处理结果中引入较大的算法误差。提出了通过对去包裹位相进行二次校正的方法，实现去包裹位相算法误差的有效消除。文中通过基于DCT变换的最小二乘去包裹算法为例进行了说明，并通过一光学平晶表面的处理结果对方法进行了验证。     

DCM相位梯度提取技术在等达因图像处理中的应用

将一种直接从数字编码博氏变换或相移条纹图中逐相素提取相位梯度的方法应用于光力学等达因图像信息识别中.该方法是一个根植于广泛应用于光线传感器中的微分正交乘法器(DCM)的正、余弦相位检波技术,这一技术算法简单,不需计算反正切,不受相位去包裹方法标准的限制.在此以载波等达因条纹图应力场计算为例对该技术在等达因图像信息识别中的应用进行了论证.     

基于调制度分割的物体轮廓有效测量区域自动识别方法

提出了采用调制度阈值分割技术进行物体轮廓有效测量区域自动识别的一种新方法,克服了投射条纹三维测量技术中由于阴影、条纹断裂、局部镜面反射、暗背景、采样不足以及外来的噪声等因素,使得被测物体表面存在无效测量区域(相位数据不可靠区域)的问题.采用了时域相位去包裹技术,保证了无效区域的相位数据不会影响到有效测量区域的相位数据.与有效测量区域相比,无效区域的调制度明显较低,对调制度直方图进行分析,借鉴图像分割的思想,采用了迭代算法自动求解最佳阈值,辨识物体轮廓测量的有效测量区域和无效测量区域,实现了单视角测量的自动化过程.车灯反射体测量实验证明了这种方法的优越性和可靠性.     

数字光学轮廓仪中相位去包裹算法研究

相位扫描干涉度量术的广泛应用推动了去包裹算法的发展。在多种算法中,用于数字光学轮廓仪的相位去包裹算法必须具有较高的普遍适用性,而且必须兼顾健壮性与效率。本文对传统算法和最小二乘算法这两种典型去包裹算法进行了比较研究,并在自行研制的数字光学轮廓仪上进行了验证。