【CN110108200A】一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910351261.0

(22)申请日 2019.04.28

(71)申请人 北京卫星制造厂有限公司

地址 100190 北京市海淀区知春路63号

(72)发明人 周勇　邵珩　聂中原　祁俊峰　

(74)专利代理机构 中国航天科技专利中心

11009

代理人 张晓飞

(51)Int.Cl.

G01B 9/02(2006.01)

(54)发明名称一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法(57)摘要一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法，步骤为：1)输入激光散斑干涉相位图，求解出激光散斑干涉相位图中的所有残差点；2)根据受力公式求出当前每个残差点受到外界的电磁力，同时设定电磁力的阈值；3)计算所受电磁力大于阈值的残差点所在邻域内的明暗分界线方向；4)通过上述明暗分界线方向和电磁力方向关系，依次对所受电磁力大于阈值的残差点所在邻域进行“缝合”或“撕裂”处理，使得电性相反的残差点不断靠近或重合消失，生成处理后的激光散斑干涉相位图；5)重复步骤1)、2)、3)、4)，直到所有残差点都消失或所受电磁力都小于等于阈值时结束；6)根据现存残点设置枝切线；7)沿枝切线标识的路径进行图像解包裹，得到激光散斑

干涉相位解包裹图。权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 110108200 A 2019.08.09

C N 110108200

A

权　利　要　求　书1/2页CN 110108200 A

1.一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法，其特征在于包括如下步骤：

1)输入激光散斑干涉相位图，求解出激光散斑干涉相位图中的所有残差点；

2)将残差点当作带着正负单位电量的“电子”，将激光散斑干涉相位图图片区域当作电磁力场，根据受力公式求出当前每个残差点受到外界的电磁力，同时设定电磁力的阈值；

3)计算所受电磁力大于阈值的残差点所在邻域内的明暗分界线方向；

4)通过上述明暗分界线方向和电磁力方向关系，依次对所受电磁力大于阈值的残差点所在邻域进行“缝合”或“撕裂”处理，使得电性相反的残差点不断靠近或重合消失，生成处理后的激光散斑干涉相位图；

5)当所受电磁力大于阈值的残差点存在时，重复步骤1)、2)、3)、4)，直到所有残差点都消失或所受电磁力都小于等于阈值时结束；

6)根据现存残点设置枝切线；

7)沿枝切线标识的路径进行图像解包裹，得到激光散斑干涉相位解包裹图。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法，其特征在于，其特征在于：所述步骤1)中通过Goldstein枝切法求出激光散斑干涉相位图中的所有残差点。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法，其特征在于：根据受力公式求出当前每个残差点受到外界的电磁力的具体方法如下：假若共有n个残差点，第k个残差点表示为Ak，则它受到外界的电磁合力为：

其中k＝1,2,……,n，i＝1,2,……,n，

(D Ak Ai)2为残差点Ak与Ai距离的平方。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法，其特征在于：所述步骤3)的具体过程为：设定由亮域点组成亮域区域，由暗域点组成暗域区域；亮域区域与暗域区域边的界线上为明暗分界线；在平面内与经过亮域重心、暗域重心的直线垂直方向为明暗分界线方向，以分界线两侧明暗跳变大的一侧为正方向；通过亮域、暗域重心坐标，求得明暗分界线方向；其中亮/暗域重心坐标为亮/暗域点坐标和的平均值。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法，其特征在于：所述步骤4)的具体过程为：

当残差点所在小区域明暗分界线方向与该残差点受到外界的电磁力方向夹角小于60度时，对该残差点小区域进行平滑处理，即“缝合”；

当残差点所在小区域明暗分界线方向与该残差点受到外界的电磁力方向夹角大于120度时，对该残差点小区域沿明暗分界线方向进行增加明暗跳变处理，即“撕裂”；

当残差点所在小区域明暗分界线方向与该残差点受到外界的电磁力方向夹角大于等于60度而小于等于120度时，对该残差点小区域沿电磁力方向进行增加明暗跳变处理，即“撕裂”。

6.根据权利要求5所述的一种基于改进枝切法的激光散斑相位解包裹方法，其特征在于：所述平滑处理是指用残差点周围区域内点的平均灰度值来覆盖它原来的灰度值。增加明暗跳变处理是经过残差点指向分界线方向或电磁力方向，将两侧区域中像素增加明暗跳

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