[发明专利]用于提高激光干涉条纹实时相移帧率的快速处理方法

摘要

本发明涉及一种用于提高激光干涉条纹实时相移帧率的快速处理方法。本方法利用压电相移器产生四步相移，摄像机同步采集多幅散斑干涉图像，通过对加载后的干涉图像进行特殊的分区处理，运用并行计算方法进行四步相移和均值滤波计算，进而求解出干涉条纹的位相图。这些位相图中包含了被测物体当前时刻的位相信息，可以通过位相解调出来。该方法通过一种并行计算方法，提高了四步相移和均值滤波的计算效率，使得位相图像的显示速率较传统相移方法提高了3–4倍，真正做到了实时相移。同时均值滤波方法的引入有效抑制了图像噪声、显著提高图像对比度，实现了被测物体实时的位相提取。

主权项

一种用于提高激光干涉条纹实时相移帧率的快速处理方法，其特征在于，操作步骤包括：1)在初始时刻，对被测物体采集四幅干涉图像，它们依次间隔有π/2相移量，运用四步相移法对上述四幅干涉图像进行解调获得被测物体初始时刻的位相结果；2)为提高求解位相的信噪比，使用均值滤波算法对步骤1)中得到的初始位相图进行滤波；3)在测量过程中，利用压电相移器以给定的频率持续间隔π/2相移量，并实时采集被测物体加载以后的四幅干涉图；4)运用图像分区方式，对步骤3)中采集到的四幅加载后的干涉图像沿高度方向由上至下进行四等分，在对图像进行分区时，各区域之间需要保留相交部分；5)根据图像的四个分区，将加载后的干涉图像一一对应，并运用四步相移法计算出被测物体各个分区的位相结果，同时使用步骤2)的均值滤波算法对被测物体四个分区的位相图进行滤波，计算机通过并行计算，同时进行四个分区的四步相移计算和滤波处理；6)将步骤5)中计算出的被测物体四个区域的相位图按照步骤4)的分区方式进行逆向拼接，形成一幅完整的被测物体加载后的位相图；7)将步骤6)计算出的被测物体加载后的位相图减去步骤2)中初始时刻的位相图，得到被测物由于加载引起的位相图像；8)在测量过程中不断重复步骤3)到步骤7)的过程，即实现实时位相检测。