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在连续小波变换和展开相位拐点识别的基础上,提出一种非单调条纹图的相位恢复新方法。包裹相位通过连续小波变换的方法提取,提出小波变换尺度步长的选择准则及对粗糙尺度作迭代均值滤波的技术。基于展开相位拐点与符号歧义点的单应性,可通过检测并修正展开相位拐点的方法恢复非单调条纹图的真实相位。给出了详细的理论推导、数值模拟及实验验证过程。数值模拟包括一维及二维的含噪声信号,实验为基于显微干涉法的微桥的静动态形貌和变形测试。模拟及实验结果表明,该法只需一幅条纹图即可准确解调非单调条纹的相位,最大误差小于4%,且具有极强的抗噪能力。这为显微干涉测量提供了有效的相位恢复新手段。
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书书书
第
28
卷
第
5
期
光
学
学
报
Vol.28
,
No.5
2008
年
5
月
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2008
文章编号:
02532239
(
2008
)
05087607
非单调条纹图的相位恢复新方法
孙
伟
1
何小元
2
C.Quan
3
1
南京航空航天大学航空宇航学院,江苏 南京
210016
;
2
东南大学工程力学系,江苏 南京
210096
2
新加坡国立大学机械系,新加坡
( )
119260
摘要
在连续小波变换和展开相位拐点识别的基础上,提出一种非单调条纹图的 相位 恢复新 方法。包 裹相 位通过
连续小波变换的方法提取,提出小波变换尺度步长的选择准则及对粗糙尺度作迭 代均值 滤波 的技术。 基于展 开相
位拐点与符号歧义点的单应性,可通过检测并修正展开相位拐点的方法恢复非单 调条纹 图的 真实相 位。给出 了详
细的理论推导、数值模拟及实验验证过程。数值模拟包 括一 维及 二 维的 含噪 声 信号,实验 为基 于 显微 干涉 法 的微
桥的静动态形貌和变形测试
。模拟及实验结果表明,该 法只 需一 幅 条纹 图即 可 准确 解调 非 单调 条纹 的 相位,最大
误差小于
4%
,且具有极强的抗噪能力。这为显微干涉测量提供了有效的相位恢复新手段。
关键词
光学测量;相位恢复;连续小波变换;展开相位拐点;显微干涉法
中图分类号
O439
文献标识码
A
收稿日期:
20070718
;收到修改稿日期:
20071017
基金项目:国家自然科学基金(
10727201
)和国家重点基础研究专项经费(
2006CB300404
)资助课题。
作者简介:孙
伟(
1980-
),女,河南新乡人,讲师,主要从事光学测试技术等方面的研究。
Email
:
nanc
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sun
@
nuaa.edu.cn
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1
引
言
近年 来,小 波变换在光 学干涉计量 技术中获得
了相当高的重视。小波 变 换被誉为 “数学 显 微镜”,
具有局部化时频分 析和多分 辨 力分析的 特 征,它继
承和发 展 了 窗 口 傅 里 叶 变 换
(
WFT
)的 局 部 化 思
想
[
1
]
,克服了窗口大小不随频率变化、缺乏离散正交
基的缺点
。连续 小 波 变 换 (
CWT
)能 够 精 确 地 解 调
条纹相位
,无需去除背景 照 明项且对 散 斑噪声具 有
极强的抗 干 扰 能 力。
Zhon
g
Jin
g
an
g
等
[
2
~
4
]
验 证 了
采用连续小波变换 进 行相位解 调 的可靠性 及 精度。
基于
Morlet
小波良好的时、频分辨能力以及带通滤
波性质
[
5
~
7
]
,本文采用
Morlet
复小波来分 析空域中
资源评论
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