改进的两帧随机相移算法:非正弦条纹图稳定提取

2 下载量 160 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 7.14MB PDF 举报
本文主要探讨的是"二帧随机相移条纹图相移提取算法研究"。在光学三维轮廓术的实际应用中,由于受到噪声和探测器非线性响应等因素的影响,采集到的条纹图的光强往往呈现出非正弦性分布,这给传统的随机相移提取算法带来了计算不稳定的问题。针对这一挑战,研究人员提出了一种创新的两帧随机时域相移提取方法。 首先,该方法采用克莱姆正交化技术对条纹图进行预处理,这有助于消除或减少数据中的冗余信息,提高后续算法的准确性和稳定性。克莱姆正交化是一种线性代数中的方法,通过调整向量之间的关系使其相互正交,以便更好地分析和处理数据。 接着,作者开发了一种基于矩阵范数的相移提取算法。矩阵范数是衡量矩阵大小的一种方式,它在数学优化和信号处理中扮演着关键角色。通过引入矩阵范数,算法能够更有效地估计相移值,即使在面对非正弦分布的数据时也能保持稳定。 进一步地,利用二步相移算法,研究人员能够更精确地获得测量相位。二步相移算法是一种迭代方法,通过反复测量和处理数据,逐步逼近真实的相位值,这种方法对于求解复杂问题具有较高的可靠性。 值得注意的是,为了应对非正弦条纹图带来的复杂性,提出的算法巧妙地使用了反正切函数来解算相移。反正切函数具有良好的抗干扰能力,即使在数据分布不均匀的情况下,也能提供较为稳定的解。因此,这种方法在求解相移时表现出很高的鲁棒性,使得算法的实用性得到了显著提升。 实验结果充分证明了新方法的有效性。相较于现有典型算法,它在精度和速度上都表现出优越性,能够更准确地提取相移信息,而且操作简便,易于在实际应用中推广。 本文的研究工作针对光学三维轮廓术中的特定问题,提出了一种改进的相移提取算法,它不仅提高了算法的稳定性和精度,还简化了操作流程,为实际应用提供了强有力的技术支持。在未来,这种新型算法有望在更广泛的领域中发挥重要作用,推动激光与光电子学的发展。