基于连续小波变换的非单调条纹相位恢复技术
"本文介绍了一种新的非单调条纹图相位恢复方法,该方法结合了连续小波变换和展开相位拐点识别技术。在连续小波变换中,提出了选择小波变换尺度步长的准则,并应用迭代均值滤波处理粗糙尺度,以提取包裹相位。通过对展开相位拐点的检测和修正,解决了非单调条纹图的符号歧义问题,从而恢复真实相位。这种方法经过详细的理论分析、数值模拟和实验验证,证明了其在处理含噪声信号时的高精度和抗噪性能,最大误差不超过4%。实验应用包括对基于显微干涉法的微桥静态和动态形貌及变形的测量,展示了该方法在显微干涉测量中的潜力。" 这篇论文主要探讨了以下几个关键知识点: 1. **非单调条纹图相位恢复**:在光学测量中,非单调条纹图的相位恢复是一项挑战,因为其相位变化不规则,导致传统的解调方法难以应用。文中提出的新方法解决了这一问题。 2. **连续小波变换**:作为一种强大的信号分析工具,连续小波变换用于提取包裹相位。作者提出了选择小波变换尺度步长的准则,以优化相位信息的提取。 3. **小波变换尺度步长的选择准则**:选择合适的尺度步长对小波变换的效果至关重要。论文中提出的准则旨在确保有效捕捉相位变化特性,同时减少噪声影响。 4. **迭代均值滤波**:为了处理粗糙尺度下的数据,采用了迭代均值滤波技术,能够平滑噪声并保留重要的相位信息。 5. **展开相位拐点识别**:通过对展开相位拐点的检测,可以识别和修正符号歧义,这是恢复非单调条纹图真实相位的关键步骤。 6. **抗噪能力**:论文通过数值模拟和实验验证,表明该方法具有极强的抗噪能力,即使在存在噪声的信号中,也能实现高精度的相位恢复。 7. **显微干涉法的应用**:作为实验的一部分,该方法应用于基于显微干涉法的微桥测量,展示了其在精密形貌和变形测试中的实用性。 8. **实验结果**:实验结果显示,仅需一幅条纹图,该方法就能准确解调非单调条纹相位,最大误差低于4%,证明了方法的有效性和可靠性。 该研究提出了一种创新的非单调条纹图相位恢复策略,结合了连续小波变换和展开相位拐点识别技术,为光学测量特别是显微干涉测量提供了一种新的相位恢复工具。这种方法不仅提高了相位恢复的精度,还增强了系统对噪声的抵抗能力,对于提高光学测量的准确性和可靠性具有重要意义。
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