不連續(xù)光條紋圖濾波和相位解包裹方法研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-01 17:27
光學(xué)測(cè)試技術(shù)是一種全場(chǎng)、非接觸的無損測(cè)量方法,目前被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)研究和工程領(lǐng)域中。在大多數(shù)光學(xué)測(cè)試技術(shù)中,由于被測(cè)物理量與光學(xué)相位相關(guān),并以條紋圖或相位圖的形式表示測(cè)量結(jié)果,所以準(zhǔn)確地提取相位信息是光學(xué)測(cè)試技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。然而,從不連續(xù)的光條紋圖中提取相位一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。本文主要針對(duì)不連續(xù)光條紋圖相位提取中的關(guān)鍵問題進(jìn)行深入地研究,具體包括基于空間域的不連續(xù)光條紋圖濾波方法、基于頻域的不連續(xù)相位圖濾波方法和基于方向一致性的不連續(xù)相位圖解包裹方法的研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)針對(duì)不連續(xù)光條紋圖的空間濾波方法的研究,本文從空間域的角度提出了自適應(yīng)方向偏微分方程(Partial Differential Equation,PDE)濾波模型。條紋方向的一致性可以用來識(shí)別條紋的連續(xù)區(qū)域和不連續(xù)區(qū)域,所以本人把控制速度函數(shù)定義為條紋方向一致性的函數(shù)。該控制速度函數(shù)可以增加條紋連續(xù)區(qū)域的濾波程度,而減少條紋不連續(xù)區(qū)域的濾波程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的模型濾除噪聲的同時(shí)能夠有效地保持條紋的不連續(xù)性。(2)針對(duì)不連續(xù)相位圖的頻域?yàn)V波方法的研究,本文從頻域的角度提出了一種基于剪切波變...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三幅實(shí)驗(yàn)獲得的不連續(xù)光條紋圖
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文位不連續(xù)等因素所造成的殘差點(diǎn)給包裹相測(cè)殘差點(diǎn)的情況下用積分路徑對(duì)包裹相位播。為解決此問題,Goldstein 等人提出了可以用來標(biāo)識(shí)這些相位不可靠的區(qū)域。在如頭方向?qū)ο噜弮牲c(diǎn)的相位差進(jìn)行包裹運(yùn)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,對(duì)任意0a 有: 0 0 0W a a 2 K , W a
(c) , 0,1 i j (d) , 0,0i j 圖 2-2 圖的構(gòu)造噪聲的情況下,基于圖切割的相位解包裹方法可以得到較嚴(yán)重噪聲的情況下,該方法會(huì)出現(xiàn)區(qū)域性的解包裹錯(cuò)誤。比較復(fù)雜的情況下,該方法的良好效果須以犧牲時(shí)間為代價(jià)小結(jié)首先介紹了相位解包裹的基本原理,以及殘差點(diǎn)和質(zhì)量圖幾種常用的相位解包裹方法,這些方法主要包括Goldstein 法、最小范數(shù)法和基于圖切割的相位解包裹方法。通過描了每種方法的具體實(shí)現(xiàn)流程和優(yōu)缺點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)粒子群算法的二維相位解纏方法[J]. 張妍,馮大政,曲小寧. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]基于圖切割的相位展開[J]. 王晉疆,吳明云,劉陽,常天宇,陳陽. 光子學(xué)報(bào). 2012(09)
[3]TSP理論在二維相位解纏的應(yīng)用[J]. 曲小寧,馮大政,張妍,薛海偉. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(04)
[4]基于光柵投影的輪廓測(cè)量改進(jìn)方法[J]. 程音,于德敏,許增樸,王永強(qiáng). 應(yīng)用光學(xué). 2008(04)
[5]A new quality map for quality-guided phase unwrapping[J]. 路元?jiǎng)?王向朝,鐘向紅,何國(guó)田,劉英明,鄭德鋒. Chinese Optics Letters. 2004(12)
碩士論文
[1]基于質(zhì)量圖的相位展開方法研究[D]. 張曉秋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3113707
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三幅實(shí)驗(yàn)獲得的不連續(xù)光條紋圖
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文位不連續(xù)等因素所造成的殘差點(diǎn)給包裹相測(cè)殘差點(diǎn)的情況下用積分路徑對(duì)包裹相位播。為解決此問題,Goldstein 等人提出了可以用來標(biāo)識(shí)這些相位不可靠的區(qū)域。在如頭方向?qū)ο噜弮牲c(diǎn)的相位差進(jìn)行包裹運(yùn)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,對(duì)任意0a 有: 0 0 0W a a 2 K , W a
(c) , 0,1 i j (d) , 0,0i j 圖 2-2 圖的構(gòu)造噪聲的情況下,基于圖切割的相位解包裹方法可以得到較嚴(yán)重噪聲的情況下,該方法會(huì)出現(xiàn)區(qū)域性的解包裹錯(cuò)誤。比較復(fù)雜的情況下,該方法的良好效果須以犧牲時(shí)間為代價(jià)小結(jié)首先介紹了相位解包裹的基本原理,以及殘差點(diǎn)和質(zhì)量圖幾種常用的相位解包裹方法,這些方法主要包括Goldstein 法、最小范數(shù)法和基于圖切割的相位解包裹方法。通過描了每種方法的具體實(shí)現(xiàn)流程和優(yōu)缺點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)粒子群算法的二維相位解纏方法[J]. 張妍,馮大政,曲小寧. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]基于圖切割的相位展開[J]. 王晉疆,吳明云,劉陽,常天宇,陳陽. 光子學(xué)報(bào). 2012(09)
[3]TSP理論在二維相位解纏的應(yīng)用[J]. 曲小寧,馮大政,張妍,薛海偉. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(04)
[4]基于光柵投影的輪廓測(cè)量改進(jìn)方法[J]. 程音,于德敏,許增樸,王永強(qiáng). 應(yīng)用光學(xué). 2008(04)
[5]A new quality map for quality-guided phase unwrapping[J]. 路元?jiǎng)?王向朝,鐘向紅,何國(guó)田,劉英明,鄭德鋒. Chinese Optics Letters. 2004(12)
碩士論文
[1]基于質(zhì)量圖的相位展開方法研究[D]. 張曉秋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3113707
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