华中科技大学光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
在条纹投影三维重构系统中,需要对得到的初始相位进行解包裹才能得到真实的三维图像。路径相关算法是一类十分重要的相位解包裹算法,可以精确无误地还原物体表面的形状和结构,但现有的路径相关算法受相位图噪声的限制,容易在图像质量差或者梯度大处出现奇点,无法找到相应的还原路径。为此,提出一种能够解出精确相位,并且可以忽略噪声点和补偿断层的新型算法。通过理论分析给出实物图和包裹相位图,然后应用本方法还原出物体的真实相位信息,最后用相位再包裹法作为算法精确度的评估标准,验证本方法的可行性和优越性。
图像处理 相位解包裹算法 结构光法 条纹投影 路径相关 Matlab 激光与光电子学进展
2019, 56(16): 161007
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心, 广东 广州 510000
在数字全息的再现过程中,需要对大量相位包裹图像进行解包裹处理,因此加快解包裹算法的运行速度是实现数字全息实时成像应用的关键。研究了基于GPU的快速相位解包裹算法。将无权最小二乘解包裹算法的主要计算过程转移到GPU中并行运算,并记录解包裹程序所需的时间。研究结果表明,与CPU独立运算相比,基于GPU的最小二乘解包裹算法运行速度得到了显著地提高,对于尺寸为512 pixels×512 pixels的包裹相位图,解包裹速度提高了10倍。
文字间用 号隔开空半格全息 相位解包裹算法 图形处理器 并行计算 holography phase unwrapping algorithm graphic processing unit parallel computation
1 河北工程大学信息与电气工程学院, 河北 邯郸 056038
2 河北工程大学理学院, 河北 邯郸 056038
3 河北工程大学机电学院, 河北 邯郸 056038
为了能够同时处理含有较强噪声和欠采样区域的包裹相位图，对基于快速傅里叶变换的4种典型相位解包裹算法的速度、准确性及适用范围等相关问题进行了深入的研究，并且通过计算机模拟分析了该类算法中的4种经典算法的抗噪能力和处理含有欠采样情况的能力。结果表明，对于含有强噪声的数据，基于四次快速傅里叶变换算法的效果最好，基于横向剪切干涉和傅里叶变换相结合的算法效果最差；对于含有欠采样的数据，基于横向剪切干涉和傅里叶变换相结合的算法效果最好，基于四次快速傅里叶变换算法次之；对同时含有噪声和欠采样区域的实验数据，基于四次快速傅里叶变换的相位解包裹算法精度最高。
全息术 相位解包裹算法 快速傅里叶变换 欠采样 噪声 激光与光电子学进展
2012, 49(12): 120902
1 河北工程大学信息与电气工程学院， 河北 邯郸 056038
2 河北工程大学理学院， 河北 邯郸 056038
3 河北工程大学医学院， 河北 邯郸 056038
为了提高基于图像分割与合并的相位展开算法的精度，对已有的一种算法进行多方面改进，采取区域不等分措施，使得区域信息完整、准确再现；针对不同区域的噪声及欠采样情况，分别采取不同的相位展开算法；对分块合并时重叠区域进行加权叠加处理。利用仿真和实测数据对算法进行了验证，结果表明，改进算法能更准确、快速地恢复出被测物体的相位信息。改进后的算法不但适合于超大规模图像的相位展开，也适合于部分区域条纹过密的包裹相位图的展开。
全息 相位解包裹算法 快速傅里叶变换 欠采样 噪声 中国激光
2012, 39(10): 1009002
