[发明专利]强脉冲噪声环境下基于方差比盲分离的复杂结构材料高精度透视检测方法

摘要

本发明属于激光波数调频干涉方法技术领域，尤其是涉及一种基于方差比盲分离的复杂结构材料高精度透视检测方法，适用于工业环境下，树脂基复合材料、多层半导体器件等内部结构的高精度检测。本发明提出强脉冲噪声环境下基于方差比盲分离方法的复杂结构材料高精度透视检测，能够在强脉冲噪声环境下，通过对干涉光强序列进行斯皮尔曼相关分析与傅里叶变换相结合，检测出多层复杂结构材料的内部结构信息，克服了传统的傅里叶变换方法不能对复杂结构材料的内部结构信息进行盲分离检测的缺陷。

主权项

强脉冲噪声环境下基于方差比盲分离的复杂结构材料高精度透视检测方法，其特征在于，基于方差比盲分离方法在强脉冲噪声环境下对复杂结构材料进行高精度透视检测，具体步骤为：1)调频激光器波数输出，使激光照射复杂结构材料上，与此同时，CCD相机拍摄Ns张干涉图像；拍摄第ns张干涉图像坐标(x，y)处的光强表达式为：I(ns)=Σp=1MΣq=1MIp·Iqcos[2·Λpq·k(ns)],---(1)]]>其中，Ip，Iq为复杂结构材料中界面p，q的反射光强，Λpq为界面p，q的光程差，M包括复杂结构材料和干涉参考面的总层数，k(ns)为拍摄第ns张干涉图像时对应的激光波数输出；2)对干涉图像每个像素点构造光强向量I1＝[I(1),I(2),…,I(Ns‑1)]T，I2＝[I(2),I(3),…,I(Ns)]T，T表示矩阵转置；利用斯皮尔曼相关系数，对I1构造自相关矩阵Cxx，对I1，I2构造互相关矩阵Cxy；3)对Cxx求解关于Cxy的广义特征值：ηpq=exp(j·2π·fpq·ΔkNs-1),ξpq=exp(-j·2π·fpq·ΔkNs-1),---(2)]]>上式中，j为虚数单位，Δk为激光波数扫频范围，fpq为界面p，q的干涉信号频率；4)通过式(2)计算界面p，q的干涉信号频率fpq为：fpq=(Ns-1)·arctan(ηpq)2π·Δk,---(3)]]>5)对单点像素干涉光强信号作关于波数的傅里叶变换并求解界面p，q的干涉相位，φpq=arctan[Im(I~(fpq))Re(I~(fpq))],]]>上式中，I~(fpq)=Σns=1NsI(ns)exp[-j·2π·fpq·k(ns)]·W[k(ns)],---(4)]]>上式中，W为窗函数；6)对CCD相机拍摄的干涉图像每个像素点重复进行步骤2)～5)，得到界面p，q的全幅面干涉相位，相位解卷绕后即可在强脉冲噪声环境下测量出材料的复杂结构信息。