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相位拼接闭合条纹干涉图处理技术

红外与激光工程 2011年第4期40卷 674-679页

作者：李博陈磊边疆王军南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 中国科学院光电技术研究所四川成都610209

二维傅里叶变换法处理闭合条纹干涉图时,解调的相位含有符号突变。为矫正符号偏差,提出一种算法,通过一对正交的半侧低通滤波器得到4个含有符号突变的相位面,将其中符号正确的部分进行拼接以得到正确的相位分布。该方法计算量小,并且能... 详细信息

二维傅里叶变换法处理闭合条纹干涉图时,解调的相位含有符号突变。为矫正符号偏差,提出一种算法,通过一对正交的半侧低通滤波器得到4个含有符号突变的相位面,将其中符号正确的部分进行拼接以得到正确的相位分布。该方法计算量小,并且能有效避开符号突变位置的相位失真区域;选择了合适的滤波窗,并对干涉条纹圆心附近区域的相位进行单独低通滤波处理,使计算精度进一步提高。在算法的仿真实验中,处理了球差、像散、彗差3组典型的仿真干涉图,解调精度可优于λ/50;对实际干涉图进行了分析处理,并与Zygo移相干涉仪测试结果进行了比对,结果吻合较好。

关键词：相位恢复光学测量闭合条纹傅里叶变换相位拼接

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静态闭合条纹的处理方法研究

静态闭合条纹的处理方法研究

作者：边疆南京理工大学

学位级别：硕士

光学干涉计量方法在光学测量中有广泛的应用。本文针对闭合干涉条纹的处理,研究了基于坐标变换的条纹中心法和二维FFT法的算法及关键技术。基于坐标变换的条纹中心法将笛卡尔直角坐标系下的闭合条纹利用亮度插值的方法转换为极坐标系... 详细信息

光学干涉计量方法在光学测量中有广泛的应用。本文针对闭合干涉条纹的处理,研究了基于坐标变换的条纹中心法和二维FFT法的算法及关键技术。基于坐标变换的条纹中心法将笛卡尔直角坐标系下的闭合条纹利用亮度插值的方法转换为极坐标系下的非闭合条纹,然后利用二值化、细化算法提取出黑条纹中心点的位置,并将这些采样点经逆变换映射回原直角坐标系,经分析得到与之对应的相位值,从而实现了对闭合干涉条纹位相调制。研究了二维FFT处理闭合干涉条纹的算法。为了解决包裹位相图的突变问题,采用在频域中的四个不同方向的低通矩形滤波器滤波后的图像,通过拼接的方法得到正确的包裹位相分布,以实现对闭合干涉条纹的处理。根据上述原理编写了程序,利用计算机进行了仿真,两种方法的位相调制误差均小于λ/10。使用本文所编制的程序对一个光学镜头的实际干涉图进行了分析处理,并将其与ZYGO干涉仪对同一镜头的测试结果进行了比对,结果吻合。最后对基于坐标变换的条纹中心法和二维FFT法处理闭合干涉条纹进行了相关应用的研究,给出了实验结果。

关键词：干涉图处理闭合条纹坐标变换条纹中心二维FFT 拼接

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闭合干涉条纹处理方法的研究

闭合干涉条纹处理方法的研究

作者：黄慧南京理工大学

学位级别：硕士

干涉测量在当今光学测量的发展和应用中有着举足轻重的地位,随着非球面镜等技术的发展,闭合干涉条纹的处理进入了人们的视线。本文针对闭合干涉条纹的处理进行研究,主要探讨基于坐标变换的方法和虚光栅莫尔条纹的方法处理闭合条纹。研... 详细信息

干涉测量在当今光学测量的发展和应用中有着举足轻重的地位,随着非球面镜等技术的发展,闭合干涉条纹的处理进入了人们的视线。本文针对闭合干涉条纹的处理进行研究,主要探讨基于坐标变换的方法和虚光栅莫尔条纹的方法处理闭合条纹。研究了基于坐标变换处理闭合条纹的方法。基于坐标变换和灰度插值将采集的笛卡尔直角坐标系下的闭合的干涉条纹转化到极坐标系下,使干涉条纹不闭合。分别运用傅里叶变换、希尔伯特变换和条纹中心法对转化后的非闭合干涉条纹提取相位,再还原到原直角坐标系下,得到对应的三维相位分布。通过对不同相位提取方法特点的对比和分析,寻找一种适用于坐标变换后非闭合干涉条纹的方法。研究了基于虚光栅莫尔条纹处理闭合条纹的方法。利用预先生成的四幅带有固定相位差的虚光栅参考干涉图与待测干涉图叠加,产生第三组带有待测波面信息的低频莫尔条纹。分别利用频域滤波和空域滤波的方法为叠加后的干涉图滤波,得到莫尔条纹并通过四步移相算法得到正确的相位分布。分析不同频率下虚光栅干涉图的处理结果,得到一个适合用该方法测量的频率范围。根据上面的内容进行计算机仿真,利用以上方法进行处理得到的残差波前的PV值可以达到0.1λ,RMS值不超过0.02λ。同时,利用此仿真内容对一个待测件产生的实际干涉图进行处理,将得到的结果与其在ZYGO干涉仪上的测量结果进行对比,结果较为吻合。

关键词：干涉闭合条纹坐标变换虚光栅莫尔条纹移相

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基于影像处理的干涉测量相位重构研究

影像科学与光化学 2016年第1期34卷 75-81页

作者：陈欣景晓丽程灏波 TAMHon Yuen 北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心北京100081 北京理工大学深圳研究院广东深圳518057 香港城市大学机械与生物医学工程系香港999077

随着计算机技术和光电成像元件的发展,影像信息处理技术已经在无损检测、医学检测以及干涉测量等领域得到广泛应用。本文主要研究了影像信息在干涉测量领域的波前相位提取方法。干涉条纹图是干涉测量领域中影像信息的载体,在干涉条纹处... 详细信息

随着计算机技术和光电成像元件的发展,影像信息处理技术已经在无损检测、医学检测以及干涉测量等领域得到广泛应用。本文主要研究了影像信息在干涉测量领域的波前相位提取方法。干涉条纹图是干涉测量领域中影像信息的载体,在干涉条纹处理方面,针对空域卡雷算法的特点,提出一种基于影像处理的单幅闭合干涉条纹图相位重构新算法。在空域卡雷算法处理方法的基础上,利用迭代修正算法对干涉图相位进行二次逼近,实现了对单幅干涉条纹图的高精度相位重构。Matlab仿真结果表明,迭代修正后的相位残差降低了25.8%,表明该算法在空域卡雷算法的基础上能够有效提高相位重构精度,实现干涉测量领域中影像信息的高精度处理。

关键词：干涉图影像处理闭合条纹相位重构迭代修正

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坐标变换的干涉条纹处理方法

西安工业大学学报 2010年第2期30卷 103-107页

作者：权贵秦王刚西安工业大学光电工程学院西安710032

为了实现对闭合干涉条纹的处理,采用线性插值的原理,将笛卡尔直角坐标系下的闭合条纹转换到极坐标系下,利用二值化、细化算法提取条纹几何中心点的位置,经逆变换映射回原直角坐标系,分析得到与之对应的相位值.对实际采集的干涉条纹进行... 详细信息

为了实现对闭合干涉条纹的处理,采用线性插值的原理,将笛卡尔直角坐标系下的闭合条纹转换到极坐标系下,利用二值化、细化算法提取条纹几何中心点的位置,经逆变换映射回原直角坐标系,分析得到与之对应的相位值.对实际采集的干涉条纹进行处理,得到PV值为0.403 6λ,RMS值为0.062 43λ.与Taylor Hobson轮廓仪对同一被测面的检测结果比较,PV和RMS值的偏差分别为3.7%和1.4%.

关键词：干涉图处理闭合条纹坐标变换条纹中心

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影像处理干涉测量相位重构研究

科技与创新 2016年第16期 111-111页

作者：王朕南京太亚科技有限公司江苏南京210000

随着科学技术的发展,计算机技术和影像传感技术也在不断发展,出现了CCD、CMOS等传感技术,影像处理技术得到了很大的进步。波前位相重构是干涉测量领域中的一种影像信息处理方式,干涉条纹图是其成像的载体。具体实施方法是,通过干涉条纹... 详细信息

随着科学技术的发展,计算机技术和影像传感技术也在不断发展,出现了CCD、CMOS等传感技术,影像处理技术得到了很大的进步。波前位相重构是干涉测量领域中的一种影像信息处理方式,干涉条纹图是其成像的载体。具体实施方法是,通过干涉条纹图的相位来监测被测对象的信息。运用空域卡雷算法和迭代修正法计算和修正前期数据,使用模拟计算的方法来验证结论。

关键词：影像处理相位重构干涉测量闭合条纹