數(shù)字全息顯微術(shù)中的位相解包裹算法研究.pdf

1、數(shù)字全息術(shù)是一種可用于三維微結(jié)構(gòu)非接觸、準(zhǔn)實(shí)時(shí)、高靈敏、高精度、高分辨且全場(chǎng)可視化測(cè)量與表征的新型全息方法。位相解包裹是實(shí)現(xiàn)數(shù)字全息三維重構(gòu)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它的準(zhǔn)確性直接影響到數(shù)字全息測(cè)量的精確性。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,由于噪聲、陰影及欠采樣等因素的影響,高精度位相解包裹成為一個(gè)非常困難的問(wèn)題。30多年來(lái),雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了很多算法,但還沒(méi)有一種算法能夠完全解決位相解包裹中的所有問(wèn)題,因此有必要對(duì)位相解包裹算法進(jìn)行深入的研究,找到適合

2、于數(shù)字全息顯微術(shù)中不同情況下的最優(yōu)位相解包裹算法。
　　 本論文通過(guò)理論分析、計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)位相解包裹算法在數(shù)字全息顯微術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,取得了一些有意義的結(jié)果,主要內(nèi)容如下:
　　 1.通過(guò)對(duì)目前主流的位相解包裹算法進(jìn)行歸納,按照比較科學(xué)的、實(shí)用的方法將位相解包裹算法進(jìn)行詳細(xì)的劃分,將其分為五類(lèi),并且詳細(xì)地闡述了各類(lèi)算法的基本思想、優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍;對(duì)于各類(lèi)中的經(jīng)典算法的基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)也進(jìn)行了比較

3、詳細(xì)的分析和比較。
　　 2.主要闡述了最小范數(shù)法和基于傅里葉變換的位相解包裹算法的基本原理和步驟,比較了這兩類(lèi)算法中有代表性的幾種算法的優(yōu)缺點(diǎn),并用計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 3.對(duì)綜合性的算法進(jìn)行了比較深入的研究,闡述了綜合性算法的主要分類(lèi)以及各自的優(yōu)缺點(diǎn);針對(duì)干涉特征不同的干涉圖像的位相解包裹問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的基于圖像分割與合并的位相解包裹算法,計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)算法的有效性。
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