基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开方法技术

本发明专利技术属于相位测量和数字图像处理领域，为实现不连续条纹投影的相位展开，实现抗噪声能力更强，相位展开结果更准确。本发明专利技术采用的技术方案是，基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开方法，先计算包裹相位图中每一个像素点的方向一致性，再通过方向一致性来设定权重，从而实现加权最小二乘相位展开新算法对包裹相位图的展开结果。本发明专利技术主要应用于相位测量和数字图像处理场合。

【技术实现步骤摘要】
基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开方法
本专利技术属于相位测量技术和数字图像处理领域，涉及一种基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开算法。
技术介绍
相位展开是光学干涉面形测量、干涉合成孔径雷达、医学磁共振成像等研究领域数据处理的一个关键步骤，在一定程度上决定了测量结果的精确性和可靠性。在这些相位测量技术中，待测量的物理信息以相位表示，由于反正切函数的应用，通常只能得到位于[-π,π]之间的包裹相位。为了获得实际的相位信息，需要从包裹相位中恢复出连续相位，这一相位恢复过程称为相位展开或相位解包裹。相位展开方法主要分为两大类：空间域相位展开方法和时间域相位展开方法。空间域相位展开使用非常广泛，它又可以分为基于路径跟踪的方法和最小范数法。路径跟踪方法通过选择一定的积分路径对包裹相位积分，来避开或减少相位不可靠因素的影响，以获取真实的相位信息。路径跟踪算法主要包括：枝切法、质量图引导法、掩膜截断法等等，该算法的核心思想是选取合适的积分路径，而路径的选择可以通过识别残差点设置枝切线的方式或利用相位质量图进行引导，优先展开相位可靠区域，尽可能避免误差传递，将误差限制在最小的区域内。最小二乘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开方法，其特征是，先计算包裹相位图中每一个像素点的方向一致性，再通过方向一致性来设定权重，从而实现加权最小二乘相位展开新算法对包裹相位图的展开结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开方法，其特征是，先计算包裹相位图中每一个像素点的方向一致性，再通过方向一致性来设定权重，从而实现加权最小二乘相位展开新算法对包裹相位图的展开结果。2.如权利要求1所述的基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开方法，其特征是，具体步骤细化如为：步骤1：输入一幅不连续条纹投影相位图对进行转化为一个指数相位场其中j＝sqrt(-1)；步骤2：首先应用傅里叶变换法计算f(x,y)的方向图O(x,y)，然后以大小为S×S，中心点为(i,j)的区域在平滑后的方向图O'(x,y)上移动，(k,l)代表区域内每一个像素点，则中心点(i,j)的方向一致性C(i,j)表示为：其中θ'(i,j)和θ'(k,l)分别代表中心点(i,j)和相邻像素点(k,l)的平滑方向角，从(1)式，如果中心点的θ'(i,j)与相邻像素点的θ'(k,l)越接近，则C(i,j)越大；相反地，如果中心点的θ'(i,j)与相邻像素点的θ'(k,l)越偏离，则C(i,j)越小，因此，方向一致性用来识别f(x,y)的连续区域和不连续区域。通过设定一个阈值TC，f(x,y)中的像素点分为两组：步骤3：通过公式w(i,j)＝1-c(i,j)来设定相应的权重V(i,j)＝min(wi,j+1,wi,j)，通过加权最小二乘相位展开；步骤4：用加权最小二乘相位展开对不连续条纹投影相位图进行相位展开。3.如权利要求2述的基于方向一致性的不连续条纹投影相位展开方法，其特征是，对不连续条纹投影相位图进行相位展开中，步骤3具体地：通过公式w(i,j)＝1-c(i,j)来设定相应的权重函数值为U(i,j)＝min(wi+1,j,wi,j)、V(i,j)＝min(wi,j...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晨，郑婷月，周秋玲，陈明明，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12