一种高精度光学条纹位相提取方法

摘要

本发明公开了一种高精度光学条纹位相提取方法，采用公式对光学条纹进行自适应窗口傅里叶变换，然后再对完整一级频谱进行反傅里叶变换获得一级频谱光强分量I1(x)，利用公式即可提取光学条纹各点的位相本发明的位相提取方法的特点在于光学条纹中的每一点所对应的伸缩因子a是自适应变化的。与现有的位相提取技术相比，本发明具有更高的位相提取精度。

主权项

1.一种高精度光学条纹位相提取方法，采用公式对光学条纹进行自适应窗口傅里叶变换，其中I(x)为通过信号采集系统获得的光学条纹，x为光学条纹的坐标，是窗口函数，a是伸缩因子，b是平移因子，f表示频率，j表示复数的虚部；通过平移因子b控制窗口在光学条纹上逐点移动进行窗口傅里叶变换，每进行一次窗口傅里叶变换，就提取该次变换的一级频谱，将所有一级频谱相加，就得到光学条纹的完整一级频谱F(f₁)；再采用公式对这完整一级频谱进行反傅里叶变换，利用公式即可提取光学条纹各点的位相其中Im[I₁(x)]为复函数I₁(x)的虚部，Re[I₁(x)]为I₁(x)的实部；其特征在于伸缩因子a的确定方法如下：首先提取光学条纹各点的瞬时频率f_inst(x)；根据瞬时频率f_inst(x)来确定光学条纹中的每一点x所对应的自适应窗口傅里叶变换的最大窗口宽度w_max(x)，最大窗口宽度w_max(x)按照以下规则来确定：在以x为中心的区间[x-Δx，x+Δx](Δx＞0)内的最大瞬时频率为最小瞬时频率为满足条件的Δx最大值为Δx_max，则w_max(x)＝2Δx_max；再根据最大窗口宽度w_max(x)确定伸缩因子a的大小，光学条纹中的每一点x所对应的伸缩因子$a=\frac{w_{\max }\left(x\right)}{4}.$