数字全息相位解包裹方法的适用性分析

• 作者: 党长营 李建素
• 来源期刊: 中北大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 数字全息术 相位解包裹 相位跳变 解包裹相位 包裹相位
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 电子与电子信息
• 页码范围: 161-169,187
• 页数: 10页
• 分类号: O438.1
• 字数: 7214字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-3193.2020.02.011

摘要

相位解包裹是数字全息测量中必不可少的一环,为了更好地应用数字全息测量技术,对常用的三种相位解包裹方法(基于离散余弦变换(DCT法)、四次快速傅里叶变换(4-FFT法)以及两次快速傅里叶变换(2-FFT法)的相位解包裹方法)的适用性进行分析和验证.首先从理论上,分别以三种方法成立的前提为依据,推导得出了三种方法基本公式各自成立的范围和精度,并指出这三种解包裹方法均不适用于解相位跳变大于π的包裹相位.通过peaks函数仿真模拟真实相位,进行包裹和解包裹运算.实验结果证明了当相位跳变小于π时,上述三种相位解包裹方法均适用,其中DCT法和4-FFT法精度较高,DCT法仅存在一个常数相位误差,4-FFT法的均方差为1.3×10-16 rad,2-FFT法的均方差为2.494 rad.反之,当相位跳变大于π时,上述三种方法均不适用,解包裹失败.总之,三种常用的解包裹方法中,DCT法可靠性更高,精度更高.该分析结果将为数字全息技术中相位解包裹技术发展提供理论支撑.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李建素	中北大学机械工程学院	8	4	1.0	1.0
2	党长营	中北大学机械工程学院	18	27	3.0	4.0