不连续光条纹图滤波和相位解包裹方法研究及应用

发布时间：2021-04-01 17:27

　　光学测试技术是一种全场、非接触的无损测量方法,目前被广泛地应用于科学研究和工程领域中。在大多数光学测试技术中,由于被测物理量与光学相位相关,并以条纹图或相位图的形式表示测量结果,所以准确地提取相位信息是光学测试技术应用的关键。然而,从不连续的光条纹图中提取相位一直是一个具有挑战性的问题。本文主要针对不连续光条纹图相位提取中的关键问题进行深入地研究,具体包括基于空间域的不连续光条纹图滤波方法、基于频域的不连续相位图滤波方法和基于方向一致性的不连续相位图解包裹方法的研究。本文的主要研究内容如下:（1）针对不连续光条纹图的空间滤波方法的研究,本文从空间域的角度提出了自适应方向偏微分方程（Partial Differential Equation,PDE）滤波模型。条纹方向的一致性可以用来识别条纹的连续区域和不连续区域,所以本人把控制速度函数定义为条纹方向一致性的函数。该控制速度函数可以增加条纹连续区域的滤波程度,而减少条纹不连续区域的滤波程度。实验结果表明,提出的模型滤除噪声的同时能够有效地保持条纹的不连续性。（2）针对不连续相位图的频域滤波方法的研究,本文从频域的角度提出了一种基于剪切波变... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三幅实验获得的不连续光条纹图

天津大学硕士学位论文位不连续等因素所造成的残差点给包裹相测残差点的情况下用积分路径对包裹相位播。为解决此问题，Goldstein 等人提出了可以用来标识这些相位不可靠的区域。在如头方向对相邻两点的相位差进行包裹运算：1 , 1 , 2 1, 1 , 13 1, 1, 1 4 , 1,,,i j i j i j i ji j i j i j i jW WW W 子，对任意0a 有： 0 0 0W a a 2 K , W a

(c) , 0,1 i j (d) , 0,0i j 图 2-2 图的构造噪声的情况下，基于图切割的相位解包裹方法可以得到较严重噪声的情况下，该方法会出现区域性的解包裹错误。比较复杂的情况下，该方法的良好效果须以牺牲时间为代价小结首先介绍了相位解包裹的基本原理，以及残差点和质量图几种常用的相位解包裹方法，这些方法主要包括Goldstein 法、最小范数法和基于图切割的相位解包裹方法。通过描了每种方法的具体实现流程和优缺点。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进粒子群算法的二维相位解缠方法[J]. 张妍,冯大政,曲小宁.  电波科学学报. 2012(06)
[2]基于图切割的相位展开[J]. 王晋疆,吴明云,刘阳,常天宇,陈阳.  光子学报. 2012(09)
[3]TSP理论在二维相位解缠的应用[J]. 曲小宁,冯大政,张妍,薛海伟.  系统工程与电子技术. 2011(04)
[4]基于光栅投影的轮廓测量改进方法[J]. 程音,于德敏,许增朴,王永强.  应用光学. 2008(04)
[5]A new quality map for quality-guided phase unwrapping[J]. 路元刚,王向朝,钟向红,何国田,刘英明,郑德锋.  Chinese Optics Letters. 2004(12)

硕士论文
[1]基于质量图的相位展开方法研究[D]. 张晓秋.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3113707