2009年干涉图预处理新方法：高精度非接触测量关键技术

本文探讨了干涉图预处理技术在2009年的一项重要研究，作者葛锦蔓和苏俊宏来自西安工业大学光电工程学院。干涉图作为现代测量中精度高且无接触的重要工具，在光学领域广泛应用。他们提出了一个新的干涉图预处理方法，旨在提高数据处理的准确性和可靠性。 首先，该方法运用数学形态学原理进行有效区域的边缘提取。数学形态学是一种基于形状分析的图像处理技术，通过结构元素与图像进行运算，可以精确地定位和分析图像中的边缘，这对于后续的分析至关重要。这种方法有助于识别干涉图中的关键特征，如物体表面的边界信息。 其次，采用二维快速傅里叶变换（2-D FFT）迭代法进行区域延拓。2-D FFT是信号处理中的核心工具，通过将信号从时域转换到频域，可以分析其频率成分并进行平滑或扩展操作。在干涉图处理中，这有助于减少噪声影响，使得数据更具可分析性。 然后，利用非加权离散余弦变换（DCT）的最小二乘算法对干涉图的波面进行统一。非加权DCT是一种压缩和编码技术，通过分解图像为一组基函数的系数，能够有效地提取图像的低频成分，而最小二乘法则是寻找误差平方和最小的解，确保波面重建的准确性。这一过程有助于消除相位模糊，恢复出被测物体表面的精确形状。 最后，经过这些预处理步骤，论文作者成功地恢复出了SiO2薄膜样片的表面形态，其预处理结果与Zygo干涉仪的分析测试结果高度吻合，证明了新方法的有效性。这不仅提高了数据处理的效率，也为后续的表面形态分析和科学研究提供了高质量的基础数据。 本文的干涉图预处理技术研究为光学测量提供了一种创新且实用的方法，对于提升干涉图的解析能力和应用范围具有重要意义。通过结合数学形态学、2-D FFT和非加权DCT，作者构建了一个完整的干涉图预处理流程，展示了其在实际应用中的潜力和价值。