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数字全息技术中的相位解包裹算法设计(5)

时间:2022-09-09 22:29来源:毕业论文
(Residue)。 如图 2-2 所示,为在相位解包裹过程中得到奇异点的情况。在这个例子,观测到 的相位差在(-0。5,0。5]范围内,相位解包裹会受到积分路径影

(Residue)。

如图 2-2 所示,为在相位解包裹过程中得到奇异点的情况。在这个例子,观测到 的相位差在(-0。5,0。5]范围内,相位解包裹会受到积分路径影响。图 2-2 中 A 点和 B 点 的高度差根据路径可以清楚他们的相异之处。也就是说,积分路径经过相位奇异点周 围时,积分将会产生不一致的情况。因此,必须要考虑相位奇异点存在时的相位解包 裹方法。

图 2-2:相位奇异点的例子。观测到的相位值在(0。5,0。5]的范围内,A 点到 B 点的差值因积分

2。2。1 支路切割法的原理

路径的不同而不同。

在支路切割法中,如何处理残差点是非常重要的。残差点因为与复变函数论里的 留数相类似而得名,它是相位梯度的局部线性积分值。它的值为 0 或±1,值为+1 时 称作正残差点,值为-1 时称作负残差点。当被测物体坡度较缓和,相位噪声也比较弱 的情况下,其值基本上是为 0 的。在这种情况下,对相邻像素依次进行积分来相位解 包裹是可行的。但是,如果残差点的值不为 0,根据积分路径的不同,相位解包裹得 到的结果也不相同,无法得到唯一的相位信息。如图 2-2 所示,为 4X4 像素大小的图 像中央存在正残差点的例子。在图 2-2 中,各个像素的相位值在-0。5 到 0。5 之间,相 邻四个像素的中央记录了残差点的值。从点 A 开始沿着路径 C1 对相位差进行积分, 直至点 B 处,积分结果为+0。6,而沿着路径 C2 积分结果为-0。4,两次结果不一致。 另外,经过组合残差点的路径的相位解包裹是不连续的,很容易产生高度误差,因此 残差点的组合方法也是值得考虑的[14]。

支路切割法产生正负残差点对,选择不与它们的相连线段相交的路径积分的话, 相位解包裹即可实现。使用支路切割法的相位解包裹技术中,正负残差点的组合方法 值得关注。

2。2。2 支路切割线的长度最小化的方法来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

文献[14]中,提出了一种尽量减少残差点之间的距离的方法来降低误差。其算法 的过程如下:

步骤 1:组合临近的正负残差点。其余的残差点与较远的残差点暂时组合。 步骤 2:暂时组合的残差点与一定距离范围内的已经组合好的残差点替换,进行

重新组合,从而得到下面这个式子的估值 g:

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