二維相位展開算法的研究.pdf

1、相位測量技術(shù),以相位作為測量信息的載體,由于相位自身的周期變化性,只可以2?為周期被記錄,故兩大主流的相位提取算法:Fourier變換法和相移法,只可得到包裹相位,相位展開是相位測量技術(shù)無法回避的問題。
　　Itoh條件指出了相位展開誤差的根源,實際相位圖相鄰相位點的差分無法保證在?以內(nèi),為了減少不可靠相位的影響,路徑跟蹤算法通過枝切線或者質(zhì)量圖選擇合適的展開路徑,最小二乘法則直接求解目標函數(shù),擬合得到展開相位圖,兩者的優(yōu)勢分別為

2、:前者只對包裹相位圖做2?整數(shù)倍改變,不會扭曲原始相位數(shù)據(jù),后者能夠保證展開相位全局連續(xù)。但是對于高噪聲的包裹相位圖,路徑跟蹤法中的枝切線和質(zhì)量圖無法指導相位展開路徑,展開相位圖中會出現(xiàn)無法展開的區(qū)域,展開相位整體不連續(xù),最小二乘法在擬合展開相位的過程中會扭曲壓縮原始相位數(shù)據(jù),無法保證相位的一致性。本文設(shè)計的高抗噪的相位展開算法結(jié)合了兩者的優(yōu)勢:即在只對包裹相位圖做2?整數(shù)倍改變的約束條件下,保證展開相位全局連續(xù)。
　　本文對相位

3、場進行Markov隨機場建模,建立一個包裹相位圖的觀測模型,在相位估計只做2?整數(shù)倍改變和保證相位全局連續(xù)的約束下,推導出相位估計的能量函數(shù),利用圖切割優(yōu)化技術(shù)最小化該能量函數(shù)。本文分析了新算法的抗噪性,發(fā)現(xiàn)新算法中勢能函數(shù)越連續(xù),抗噪性能就越好,但是處理時間會更長。
　　在剪切相移散斑干涉系統(tǒng)中,為了確定被測輪胎面形變的應變場和離面位移,本文的處理流程是:利用新算法直接展開未經(jīng)濾波的散斑包裹相位圖,得到輪胎形變的應變場,均值濾波