[發明專利]一種基于兩步非線性移相的快速高精度相位提取方法有效
| 申請號： | 201911330172.4 | 申請日： | 2019-12-20 |
| 公開（公告）號： | CN111006611B | 公開（公告）日： | 2021-10-22 |
| 發明（設計）人： | 姚勇;傅艷萍;吳乾超;劉楚彥;淦亞蘋;楊彥甫;田佳峻 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學（深圳） |
| 主分類號： | G01B11/25 | 分類號： | G01B11/25;G06F17/11 |
| 代理公司： | 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451 | 代理人： | 黎健任 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 非線性 快速 高精度 相位 提取 方法 | ||
1.一種基于兩步非線性移相的快速高精度相位提取方法，其特征在于，所述基于兩步非線性移相的快速高精度相位提取方法包括以下步驟：
S1、利用兩幅干涉圖擬合出一個斜橢圓方程；
S2、利用最小二乘法求解斜橢圓方程的系數；
S3、根據求解的斜橢圓方程系數求解斜橢圓的參數；
S4、根據獲取的斜橢圓參數將斜橢圓轉換成標準的橢圓方程；
S5、通過標準的橢圓方程提取出相位信息；
所述步驟S3中還包括如下步驟：
S31、根據橢圓和斜橢圓的關系得到方程
S32、根據步驟S2中求得的斜橢圓系數通過斜橢圓由標準橢圓關系方程求得橢圓參數
其中，ax代表橢圓長半軸，ay代表橢圓短半軸，θ為旋轉角，x0，y0為平移量,a表示I1的二次項系數，b表示I1,I2乘積項的系數，c表示I2的二次項系數，d表示I1的一次項系數，f表示I2的一次項系數，g表示常數項系數,I1表示第一幅移相干涉圖，I2表示第二幅移相干 涉圖；
所述步驟S5中根據獲取的標準橢圓方程，利用方程獲取相位信息，其中，r＝ay/ax表示橢圓長半軸與短半軸的比值，X表示校正后的第一幅移相干涉圖，Y表示校正后的第二幅移相干涉圖。
2.根據權利要求1所述的基于兩步非線性移相的快速高精度相位提取方法，其特征在于，所述步驟S1中兩幅干涉圖在存在背景光強、調制幅度擾動及隨機非線性移相誤差下表示為其中，a1(x,y),a2(x,y)表示背景光強，b1(x,y),b2(x,y)表示調制幅度，δ(x,y)表示兩幅干涉圖之間的移相量。
3.根據權利要求2所述的基于兩步非線性移相的快速高精度相位提取方法，其特征在于，所述步驟S1中在sin2φ+cos2φ＝1斜橢圓方程為
4.根據權利要求3所述的基于兩步非線性移相的快速高精度相位提取方法，其特征在于，所述步驟S2中還包括以下步驟：
S21、對斜橢圓方程：進行化簡得到a·I12+b·I1·I2+c·I22+d·I1+f·I2+g＝0；
S22、通過最小二乘法得到斜橢圓方程的系數
5.根據權利要求4所述的基于兩步非線性移相的快速高精度相位提取方法，其特征在于，
所述步驟S4中利用步驟S32中獲取的橢圓參數將斜橢圓轉換為一個標準橢圓方程
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