[发明专利]一种从多波长混合相移干涉图中提取相位信息的方法

权利要求书

1.一种从多波长混合相移干涉图中提取相位信息的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将N幅干涉图的一维数据写成一个干涉图矩阵X形式，每一张干涉图为干涉图矩阵X的列向量；

S2：获得干涉图的背景分量矩阵I_mean；

S3：从干涉图矩阵X中获得协方差矩阵C；

S4：对协方差矩阵C进行对角化处理得到对角化协方差矩阵D；

S5：根据对角化协方差矩阵D，干涉图矩阵X和背景分量矩阵I_mean获取干涉图的主成份；

S6：根据主成份通过反正切函数求解干涉图的相位；

S7：通过双波长相位解包方法得到物体在合成波长下的相位分布，

其中，所述背景分量矩阵和干涉图矩阵X具有同样的维度，且背景分量矩阵中所有元素的值代表干涉图中的背景强度，为各个干涉图的平均值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干涉图矩阵X，具体为X＝[I₁,I₂,I₃...,I_N]^T，其中每一行都是每一张相移干涉图重组得到的一维数据，其长度为M＝N_x×N_y,N_x和N_y分别是相移干涉图x轴和y轴所占的像素点数，T代表为矩阵的转置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协方差矩阵C是一个实对称N×N矩阵，其具体表示为：C＝[X-I_mean][X-I_mean]^T，其中，X为干涉图矩阵，I_mean为背景分量矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对角化协方差矩阵D的具体表示为：D＝UCU^T，D为对角化协方差矩阵，矩阵U是一个正交变换矩阵，其大小都为N×N。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5的具体计算方法为：y＝U(X-I_mean)，其中，U是一个正交变换矩阵，X为干涉图矩阵，I_mean为背景分量矩阵，矩阵y的第一列到第四列便分别代表了主成份的正交特征值，分别为I_1c,I_1s,I_2c,I_2s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，求解干涉图的相位的具体算法为：和分别为相位，I_1c,I_1s,I_2c,I_2s为主成份的正交特征值。