電子散斑干涉條紋圖和相位圖濾波方法的應(yīng)用研究.pdf

1、電子散斑干涉測(cè)量(Electronic speckle pattern interferometery簡(jiǎn)寫為ESPI)是一種全場(chǎng)非破壞性光學(xué)測(cè)量技術(shù)，廣泛應(yīng)用于光學(xué)粗糙表面的變形測(cè)量和無(wú)損檢測(cè)。準(zhǔn)確地提取相位在應(yīng)用ESPI獲得物體變形位移信息中起著非常重要的作用。然而，通常實(shí)驗(yàn)獲得的相位圖在很大程度上受到噪聲的影響，所以濾波方法的研究就變得很重要了。本文針對(duì)電子散斑條紋圖和相位圖的濾波方法進(jìn)行了研究。 首先本文將改進(jìn)的偏微分方程

2、濾波方法應(yīng)用在電子散斑條紋圖上。然后，根據(jù)電子散斑相位圖的特性，在濾波的過(guò)程既要去除噪聲又要保持相位跳變信息，本文將偏微分方程濾波方法與正余弦濾波法相結(jié)合，應(yīng)用于電子散斑相位圖去噪。 本文把最小二乘擬合的思想加入到相位圖濾波上，提出了一種有效的濾波方法：切線方向的最小二乘相位圖濾波法。改進(jìn)的相位圖濾波方法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，本算法適用性強(qiáng)，可以應(yīng)用在由各種方法得到的散斑相位圖噪聲去除上；第二，本算法可以根據(jù)圖像噪聲大小的情況

3、進(jìn)行迭代次數(shù)的選擇；第三，根據(jù)相位條紋圖的條紋形狀，本算法中濾波窗口可以選取豎直方向的矩形窗口或正方形窗口。為了達(dá)到更好的濾波效果，對(duì)于條紋比較稠密的相位圖，可以在沿條紋切線方向的窗口中進(jìn)行平滑處理，可以有效的避免條紋模糊現(xiàn)象的發(fā)生。而對(duì)于條紋稀疏的相位圖，可以在計(jì)算過(guò)程中采取串行計(jì)算：對(duì)于一幅圖像，逐個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算，得到濾波后的相位值，并立即更新原圖像當(dāng)前點(diǎn)的相位值，這樣可以提高算法的平滑效率。本算法是一種行之有效的相位圖濾波算法，