基于距离映射的ESPI条纹图数字相移相位恢复方法技术

本发明专利技术公开了基于距离映射的ESPI条纹图数字相移相位恢复方法，包括：1)提取条纹图各像素点的方向，然后根据条纹方向计算出条纹的法向曲线得到条纹移动方向；2)提取暗条纹的中心线，根据条纹中心线计算条纹宽度，进行距离映射得到条纹移动距离；3)综合移动方向与移动距离，对初始条纹图逐点进行数字相移，采用双线性灰度插值得到数字相移后的条纹图；4)计算条纹图对应的包裹相位；5)对包裹相位进行解包裹处理，恢复出条纹图的全场相位。本发明专利技术通过数字图像处理技术对单幅条纹图进行相位提取，避免了传统的物理相移技术在动态测量中存在的相移不准确的问题，能有效提高单幅条纹图相位恢复的准确性。位恢复的准确性。位恢复的准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于距离映射的ESPI条纹图数字相移相位恢复方法


[0001]本专利技术涉及基于距离映射的ESPI条纹图数字相移相位恢复方法，该方法只需要1幅干涉条纹图，通过图像处理的方法利用距离映射间接求出移动距离实现4步相移，实现精准相位信息提取，本专利技术可以被应用到光学粗糙表面的变形测量和复合材料的无损检测等工作领域。

技术介绍

[0002]电子散斑干涉测量技术(Electronic speckle pattern interferometry，简称ESPI)是一种全场、非接触的光学无损测量技术，广泛应用于光学粗糙表面的变形测量和复合材料的无损检测。该技术利用光学干涉的方式记录待测物体变形前和变形后的散斑干涉场，通过比较变形前后散斑场的差异获得反映物体形变量的干涉条纹图。因此，被测试件的变形或位移信息都隐藏在散斑干涉形成的条纹图中。电子剪切散斑干涉测量技术的最终目标是获得条纹图的相位信息，进而获取物体的微小位移或变形量从而进行缺陷检测及定量分析。因此，从干涉条纹图中准确地提取相位，对物体的位移、应变、振动等测量具有重要意义。由于条纹图含有随机散斑噪声，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于距离映射的ESPI条纹图数字相移相位恢复方法，包括下列步骤：步骤1：根据条纹方向确定数字相移时条纹的移动方向；步骤1
‑
1：求取图像中各点的条纹方向，其中，I
x
，I
y
分别表示当前像素点(x，y)沿x方向和沿y方向的梯度，θ(x，y)表示条纹的切线方向；步骤1
‑
2：求出图像中各点的法向曲线作为条纹的移动方向，按照公式逐点计算求出法向曲线，也就是数字相移时条纹的移动方向，其中n代表条纹图中的像素点，(x
n
，y
n
)是n点的位置坐标，(x
n+1
，y
n+1
)和(x
n
‑1，y
n
‑1)是沿着法向曲线上与n相邻的两点的坐标；步骤2：根据条纹中心线进行距离映射确定数字相移时条纹的移动距离；步骤2
‑
1：求出暗条纹的中心线；步骤2
‑
2：求出像素点A点所在条纹的宽度FS
A
和A点连续4次相移后对应的像素点B点所在条纹的宽度FS
B
；步骤2
‑
3：求出A点的法向曲线；步骤2
‑
4：沿着A点的法向曲线方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雯，朱名越，张芳，肖志涛，耿磊，刘阳，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：