[發(fā)明專利]一種散斑干涉圖的相位測量方法、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010102221.5
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111256584B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡長青
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

本發(fā)明公開了一種散斑干涉圖的相位測量方法、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)，所述方法包括獲取一組散斑干涉圖以及一組相位步長，將散斑干涉圖和相位步長代入公式中，從而確定對所述散斑干涉圖測量所得的相位等步驟。在執(zhí)行散斑干涉圖的相位測量方法時，其所使用的相位步長可以是任意給定的，不再依賴“真實的相位步長而知”這一前提條件，因此避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于不能使用真實的相位步長而導(dǎo)致的測量誤差；在任意步長的情況下，能較好地減小相位噪聲，從而取得較為準確的測量結(jié)果。本發(fā)明廣泛應(yīng)用于測量技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種散斑干涉圖的相位測量方法、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在通過相移干涉術(shù)(PSI)對應(yīng)力等強度量進行測量時，可以獲取對被測對象拍攝得到的散斑干涉圖，然后根據(jù)散斑干涉圖確定出相應(yīng)的參數(shù)，作為最終的測量結(jié)果。

現(xiàn)有技術(shù)中，在根據(jù)散斑干涉圖確定最終測量結(jié)果這一過程中，依賴給定的相位步長，這實際上隱含了一個前提條件，即相位步長是已知的。但是，在相移干涉術(shù)的實際應(yīng)用環(huán)境中，有效參考相位不僅由移相器決定，而且還由改變相對光程差的任何其他影響決定，因此“相位步長已知”這一條件很難嚴格成立。

在相移干涉術(shù)的實際應(yīng)用環(huán)境中，還受到噪聲的影響，其中主要的噪聲包括加性噪聲和相位噪聲。一些現(xiàn)有技術(shù)已較好地解決了加性噪聲的問題，但相位噪聲仍不能較好地被抑制。

綜上，現(xiàn)有技術(shù)主要存在的問題是：實際使用環(huán)境脫離了“相位步長已知”這一條件，使得測量結(jié)果與實際值的偏差較大；相位噪聲對測量結(jié)果的影響比較嚴重。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述至少一個技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種散斑干涉圖的相位測量方法、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。

一方面，本發(fā)明實施例包括一種散斑干涉圖的相位測量方法，包括以下步驟：

獲取一組散斑干涉圖[I₁,I₂,...,I_M]以及一組相位步長[δ₁,δ₂,...,δ_M]；

確定使得公式

成立的參數(shù)φ；

所述參數(shù)φ為對所述散斑干涉圖測量所得的相位。

另一方面，本發(fā)明實施例還包括一種散斑干涉圖的相位測量方法，包括以下步驟：

獲取一組散斑干涉圖[I₁,I₂,...,I_M]以及一組相位步長[δ₁,δ₂,...,δ_M]；

根據(jù)公式確定參數(shù)a_m；

根據(jù)公式確定參數(shù)b_m；

確定使得公式成立的參數(shù)φ；

所述參數(shù)φ為對所述散斑干涉圖測量所得的相位。

進一步地，所述散斑干涉圖為二維圖像。

進一步地，所述散斑干涉圖表示為I_m(x,y)＝I₀(x,y)[1+K(x,y)cosφ(x,y)+δ_m+n_m(x,y)]；其中，I₀(x,y)表示所述散斑干涉圖的平均強度，K(x,y)表示所述散斑干涉圖的條紋對比度，φ(x,y)表示所述散斑干涉圖中包含的相位步長，n_m(x,y)表示所述散斑干涉圖中包含的相位噪聲。

另一方面，本發(fā)明實施例還包括一種散斑干涉圖的相位測量系統(tǒng)，包括：