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电子散斑干涉测量(Electronic speckle pattern interferometery,简称ESPI)技术广泛应用于光学粗糙表面的变形测量和无损检测等方面,通过求取电子散斑干涉条纹图的相位信息可以得到物体的位移或者变形量,而条纹图中大量的散斑噪声给正确读取相位信息带来了极大的困难。因此,对电子散斑干涉条纹图进行有效滤波是应用该技术的关键。 基于偏微分方程(Partial differential equation,简称PDE)的图像滤波方法是一种方案灵活、处理效果良好的图像去噪技术。本文深入研究了各种偏微分方程滤波模型对散斑干涉条纹图的滤波效果,分析了模型滤波性能优劣的原因。在此基础上,通过公式推导证明了方向偏微分方程模型与图像的正则化二次代价函数进行滤波的等价性,表明沿着条纹方向进行滤波就是使得正则化二次代价函数取得最小值,从而说明了方向偏微分方程的实质。 本文将方向偏微分方程滤波方法应用到电子散斑干涉条纹图中,包括以下三方面的工作。首先,提出了基于方向偏微分方程的散斑干涉条纹图相关生成方法,可以得到噪声小的条纹图。其次,提出了结合非连续性测度的方向偏微分方程滤波方法,对电子散斑干涉条纹图进行滤波,通过实验验证了模型的性能,既可有效去噪,又可保持条纹信息。最后,本文从去噪程度和保真程度两个角度考虑滤波效果,提出了求解偏微分方程的参数选取方法,自适应确定离散时间步长和迭代次数两个参数,解决了偏微分方程滤波的参数选取问题。