[发明专利]基于新型保真项的保持条纹形状的光干涉条纹滤波方法

摘要

本发明属于光学检测和光信息处理技术领域，为提出新的光干涉条纹滤波方法，实现精确的相位提取和散斑噪声的去除。本发明，基于新型保真项的保持条纹形状的光干涉条纹滤波方法，包括下列步骤：步骤1：输入一幅光干涉条纹图像u₀；步骤2：构造新型保真项；步骤3：构造基于新型保真项的保持条纹形状的偏微分方程；步骤4：对上述基于新型保真项的保持条纹形状的偏微分方程进行离散化；步骤5：计算条纹方向与x轴方向的夹角θ_i,j；步骤6：设定最大循环次数N；步骤7：对于每次迭代，按照中心差分计算步骤8：求出图像u每个像素的数值解步骤9：重复步骤7和步骤8，直到达到设置的最大迭代次数N停止迭代。本发明主要应用于光信息处理场合。

主权项

1.一种基于新型保真项的保持条纹形状的光干涉条纹滤波方法，其特征是，步骤如下：步骤1：输入一幅光干涉条纹图像u0；步骤2：构造新型保真项Su0‑u，其中Su0为u0经剪切波收缩去噪后的图像，u为光干涉条纹图的演化图像；步骤3：构造基于新型保真项的保持条纹形状的偏微分方程：其中θ表示条纹方向与x轴方向的夹角，为图像u对t的一阶偏导数，u_xx表示u对x的二阶偏导数、u_yy表示u对y的二阶偏导数、u_xy表示u对x，y的二阶混合偏导数，λ为保真项控制系数；步骤4：对上述基于新型保真项的保持条纹形状的偏微分方程进行离散化：设图像u₀的大小为M×N，u_i,j表示u在(i,j)点处的灰度值，1≤i≤M,1≤j≤N，(Su₀)_i,j表示Su₀在(i,j)点处的灰度值，表示u在时刻t_n＝n△t时(i,j)点处的灰度值，其中n表示循环次数，△t为时间步长，表示u对t的偏导数u_t在时刻t_n＝n△t时(i,j)点处的灰度值，用前向差分来近似得构造基于新型保真项的保持条纹形状的偏微分方程的离散格式：其中，θi,j表示点(i,j)处条纹方向与x轴方向的夹角，ux表示图像u对x的一阶偏导数、uy表示u对y的一阶偏导数；步骤5：计算条纹方向与x轴方向的夹角θi,j；步骤6：设定最大循环次数N，时间步长△t和保真项控制系数λ；步骤7：对于每次迭代，按照中心差分计算步骤8：基于步骤4中的基于新型保真项的保持条纹形状的偏微分方程的离散格式，求出图像u每个像素的数值解步骤9：重复步骤7和步骤8，直到达到设置的最大迭代次数N停止迭代，此时的数值解即为滤波图像。