同态滤波与二次傅里叶变换结合的载波ESPI图像处理

"基于同态滤波的载波ESPl图像处理方法 (2009年)" 在光学检测领域，载波电子散斑干涉（ESPI）技术是一种非接触、高精度的微小位移和形变测量手段。该技术利用光电器件记录散斑图案的干涉信息，尤其适用于动态测量和无损检测。本文主要讨论了如何通过结合同态滤波技术和二次傅里叶变换来改进载波ESPI图像的处理方法，以提高动态离面微小位移和形变测量的精度与速度。 载波ESPI的工作原理是利用激光照射在被测物体和参考物体上，通过半透半反镜将光束分开。物体表面的散射光与参考光在探测器上相遇形成干涉图案，即所谓的相关条纹图。由于被测物体的微小位移或形变，这些条纹图案会呈现相位变化，从而包含着离面位移的信息。 传统ESPI测量方法包括外差法、时间相移法等，但相移方法和载波方法由于其高精度和灵敏度，成为了更优选的方案。载波技术利用附加的调制频率（载波）对相关条纹图进行处理，可以仅凭1到2幅条纹图就确定相位分布，尤其适用于动态测量场景。 同态滤波是一种结合了幅度滤波和相位滤波的滤波技术，具有带通滤波的效果，能够针对特定频段进行噪声抑制。在载波ESPI中，这种方法可以有效地去除相关条纹图中的高频乘性噪声，这种噪声可能来源于系统波动或者环境干扰。同时，通过二次傅里叶变换，可以进一步解析出位移和形变信息，加速解调过程。 实验结果证明，结合同态滤波和二次傅里叶变换的处理方法显著提高了测量的信噪比，增强了系统的抗干扰能力。这种方法对于动态离面微小位移和形变的实时监测具有重要的应用价值，尤其是在工业生产过程中的质量控制和结构健康监测等领域。 这篇2009年的论文《基于同态滤波的载波ESPI图像处理方法》为载波ESPI技术提供了一个创新的图像处理策略，通过引入同态滤波，提高了动态测量的准确性和效率，为后续的相关研究和实际应用奠定了坚实的基础。这一方法不仅有助于提高光学检测的性能，还可能启发其他领域的噪声抑制和信号处理技术的发展。