基于盲分离技术的多层复杂结构材料高精度透视检测方法

摘要

本发明公开了一种基于盲分离技术的多层复杂结构材料高精度透视检测方法，其基于单通道周期信号盲分离和激光波数调频干涉实现，将光电探测器拍摄的时间序列干涉图像零均值化，建立反映多层复杂结构材料内部各层界面特性的幅值、频率和相位场待求解向量Θ，使用数学最优化方法求解Θ，最后提取向量Θ的相位场分布并进行相位展开，从而实现多层复杂结构材料内部分布的高精度检测。本发明优点是突破因激光波数扫频范围有限带来的Nyquist深度测量分辨率限制，高精度给出多层复杂结构材料内部各界面层的分布情况。

主权项

基于盲分离技术的多层复杂结构材料高精度透视检测方法，其特征在于，基于单通道周期信号盲分离和激光波数调频干涉对复杂结构材料的分布进行高精度透视检测，其具体步骤为：1)将光电探测器采集到的干涉检测图像序列中心化；2)为求解各界面层的正弦信号，需确定各个正弦信号幅值，频率以及相位场，建立待求解向量Θ如下：Θ＝{A₁₂,…,A_pq,…,A_(M‑1)M；f₁₂,…,f_pq,…,f_(M‑1)M；φ₁₂,…,φ_pq,…,φ_(M‑1)M},式中，下标p，q分别表示被测物体第p，q界面层；A，f以及φ表示各界面层信号的幅值，频率以及相位场；3)由于干涉信号的数学模型已知，待求解向量Θ可以通过在波数域中对检测数据作数学最优化得到：$\underset{\Theta }{\min }J\left(\Theta \right)=\underset{\Theta }{\min }\left|\right|\hat{I}(\frac{n-1}{N-1}·\Delta k)-\underset{p=1}{\overset{M-1}{\Sigma }}\underset{q=p+1}{\overset{M}{\Sigma }}{A}_{pq}·\cos (2\pi ·f_{pq}·\frac{n-1}{N-1}·\Delta k+{\phi }_{pq})|{|}_2^2,$式中，J表示代价函数，表示数字摄像机采集到的干涉信号；4)在向量Θ中提取被测物体各界面层信号的幅值A_pq，频率f_pq以及相位场φ_pq，实现各界面层信号分离并对各界面层的相位场进行相位展开得到各界面层的分布。