优化光纤端面面形测量的解缠算法研究

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相位解缠是光学相位测量的关键技术,解缠结果直接影响最终数据处理成果的精度。相位解缠有着广泛的应用领域和极高的实用价值,应用场景主要包括合成孔径雷达、合成孔径声呐、声波成像、微波干涉、磁谐振成像等。  相位解缠算法可以分为三大类:第一类是基于路径跟踪的相位解缠算法,包括Goldstein枝切法、质量图引导算法、掩膜切割算法、Flynn最小不连续算法等;第二类是基于最小范数的相位解缠算法,包括无权最小二乘法和加权最小二乘法等;第三类是最小费用流算法。  本文首先介绍了相位解缠技术的原理和现状,包括目前几种经典算法的原理,并附有详细的算法描述与图示。  然后在C++环境下完成基于DCT/FFT乘法、枝切法、质量图引导算法、掩膜切割算法、Flynn最小不连续算法和PCG迭代法程序的编写。  最后在此基础上,对以上所列算法进行两个方向的实验,一个方向是解缠效果实验,包括不同噪声程度解缠效果实验、理想无噪声面解缠效果实验、孤立点噪声区域解缠效果实验,解缠原理验证演示实验和其他应用领域解缠效果实验,第二个方向是解缠效率实验,主要有理论实验复杂度计算、不同噪声程度解缠效率实验和不同像素点个数解缠效率实验。  为了面向实际应用,本文完成了相位解缠程序的接口制作工作,并输出动态链接库制作的相关文档。
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