數(shù)字全息顯微術(shù)中的位相解包裹算法研究.pdf

1、數(shù)字全息術(shù)是一種可用于三維微結(jié)構(gòu)非接觸、準(zhǔn)實時、高靈敏、高精度、高分辨且全場可視化測量與表征的新型全息方法。位相解包裹是實現(xiàn)數(shù)字全息三維重構(gòu)中的一個重要環(huán)節(jié),它的準(zhǔn)確性直接影響到數(shù)字全息測量的精確性。然而,在實際應(yīng)用中,由于噪聲、陰影及欠采樣等因素的影響,高精度位相解包裹成為一個非常困難的問題。30多年來,雖然國內(nèi)外學(xué)者提出了很多算法,但還沒有一種算法能夠完全解決位相解包裹中的所有問題,因此有必要對位相解包裹算法進(jìn)行深入的研究,找到適合

2、于數(shù)字全息顯微術(shù)中不同情況下的最優(yōu)位相解包裹算法。
　　 本論文通過理論分析、計算機(jī)模擬和實驗驗證,對位相解包裹算法在數(shù)字全息顯微術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,取得了一些有意義的結(jié)果,主要內(nèi)容如下:
　　 1.通過對目前主流的位相解包裹算法進(jìn)行歸納,按照比較科學(xué)的、實用的方法將位相解包裹算法進(jìn)行詳細(xì)的劃分,將其分為五類,并且詳細(xì)地闡述了各類算法的基本思想、優(yōu)缺點及適用范圍;對于各類中的經(jīng)典算法的基本原理及優(yōu)缺點也進(jìn)行了比較

3、詳細(xì)的分析和比較。
　　 2.主要闡述了最小范數(shù)法和基于傅里葉變換的位相解包裹算法的基本原理和步驟,比較了這兩類算法中有代表性的幾種算法的優(yōu)缺點,并用計算機(jī)模擬和實驗進(jìn)行了驗證。
　　 3.對綜合性的算法進(jìn)行了比較深入的研究,闡述了綜合性算法的主要分類以及各自的優(yōu)缺點;針對干涉特征不同的干涉圖像的位相解包裹問題,提出了一種改進(jìn)的基于圖像分割與合并的位相解包裹算法,計算機(jī)模擬和實驗驗證了改進(jìn)算法的有效性。
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