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《大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)---相移干涉測(cè)量中的相移相位提取算法及解包裹算法研究.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)公開(kāi)UDC學(xué)號(hào)2012021579碩士學(xué)位論文相移干涉測(cè)量中的相移相位提取算法及解包裹算法研究學(xué)位申請(qǐng)人：牛文虎專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：光學(xué)工程研究方向：微納成像檢測(cè)與應(yīng)用所在院系：信息光電子科技學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱(chēng)：呂曉旭教授論文提交日期：2015年5月20日相移干涉測(cè)量中的相移相位提取算法及解包裹算法研究專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：光學(xué)工程申請(qǐng)者姓名：牛文虎導(dǎo)師姓名：呂曉旭摘要相移干涉測(cè)量技術(shù)作為一種高精度的光學(xué)干涉測(cè)量手段，在光學(xué)測(cè)量與檢測(cè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。本文介紹了相移干涉測(cè)量技術(shù)的基本原理、發(fā)展現(xiàn)狀及各類(lèi)相移量提取算法和相位恢
2、復(fù)算法。在提取相移量的研究中，介紹了反余弦算法、歐幾里德矩陣范數(shù)算法和矩陣1-范數(shù)算法，并提出了一種既可以在多幅干涉圖的情況下提取相移量，又可以在僅有兩幅干涉圖的情況下提取相移量的內(nèi)積之比算法。在恢復(fù)相位的研究中，分析了傳統(tǒng)多步相移算法的優(yōu)缺點(diǎn)，引入了改進(jìn)迭代算法和主成分分算法，并深入研究了僅從兩幅干涉圖就可以恢復(fù)相位的兩步相移算法，介紹了施密特正交化算法、相關(guān)系數(shù)算法和干涉極值法的原理，并提出了新的兩步相移算法：改進(jìn)的施密特正交化算法與內(nèi)積之比算法。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法，分析比較了所提出的新算法和各種
3、現(xiàn)有算法的特點(diǎn)及其適用范圍，為相移干涉測(cè)量中的相移相位提取提供了新的方法和思路。本文的主要內(nèi)容如下：1.分析了相移干涉測(cè)量中的相移量提取算法，并對(duì)比了各算法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。2.研究了相移干涉測(cè)量中的多步相移算法與兩步相移算法，并對(duì)比了各相位恢復(fù)算法的的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。3.介紹了幾種常見(jiàn)的濾除干涉圖背景項(xiàng)的方法和原理，并結(jié)合兩步相移算法分析了各方法的濾波效果。4.研究了兩步相移算法所恢復(fù)的相位精度和全局符號(hào)與相移量的取值范圍之間的關(guān)系。VII5.介紹了常見(jiàn)的解包裹算法及其原理，對(duì)比分析了各算法的優(yōu)缺點(diǎn)。本文的
4、創(chuàng)新點(diǎn)如下：1.提出了一種改進(jìn)的施密特正交化兩步相移算法，與原施密特正交化算法相比，在保持原算法高精度的同時(shí)，改進(jìn)的算法簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，減少了計(jì)算量，加快了運(yùn)算速度。2.提出了基于內(nèi)積之比的兩步相移算法，可以快速并準(zhǔn)確地恢復(fù)待測(cè)相位。將其與現(xiàn)有的兩步相移算法進(jìn)行比較，內(nèi)積之比算法在速度上有一定的優(yōu)勢(shì)，在精度上與其他兩步相移算法相當(dāng)。關(guān)鍵詞：相移干涉術(shù)，相移量提取，相位恢復(fù)，內(nèi)積之比，解包裹VIIRESEARCHONTHEALGORITHMSFORPHASESHIFTANDPHASEEXTRACTIONANDPHA
5、SEUNWRAPPINGINTHEPHASE-SHIFTINGINTERFEROMETRYMajor：OpticalEngineeringName：WenhuNiuSupervisor：XiaoxuLüAbstractPhase-shiftinterferometrytechnology,whichisanopticalinterferometrymethodwithhighprecision,hasbeenwidelyusedinthefieldofopticalmeasurementanddetection.
6、Inthispaper,weintroducethebasicprincipleandthedevelopmentofphase-shiftinterferometryandkindsofphase-shiftalgorithmsforphaseshiftextractionandphaseretrieval.Intheresearchofphaseshiftextraction,thearccosinealgorithm,thealgorithmbasedonEuclideanmatrixnormandthea
7、lgorithmbasedonthe1-normofthematrixforphaseshiftextractionareintroduced.Andanewalgorithmforphaseshiftextractionbasedontheratioofinnerproductisproposed,thisalgorithmcandeterminethephaseshiftsbyusingonlytwo-framephase-shiftinginterferograms,aswellasthephaseshif
8、tsamongasequenceofinterferograms.Intheresearchofphaseretrieval,weintroducethetraditionalphase-shiftingalgorithms,andanalyzetheiradvantagesanddisadvantages.Thentheadvancediterativealgorith
