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原文传递 一种简单快速的双波长数字全息相位成像方法
专利名称: 一种简单快速的双波长数字全息相位成像方法
摘要: 本发明提供一种简单快速的双波长数字全息相位成像方法,克服了现有技术存在的噪声较大时不能正常工作,同时不适用于大合成波长场合的问题。本方法成像速度快:由于不涉及离散余弦变换或其他复杂运算,运算所需的时间较其他相位解包裹方法短;对噪声不敏感:两个波长间隔较小时,利用本发明方法可以快速成像。在两个波长间隔较小,合成波长较大时,利用本发明方法仍能正确的解包裹得到被测样品的光程分布,这是因为该方法对每个区域内的噪声分别进行了求均值操作,并且对求均值后的光程除以单一波长后又进行了四舍五入操作,所以本发明方法对噪音不敏感,在噪声较大时,利用本发明仍然可以正常工作;同时,本发明方法适用范围广、方法简单。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 陕西;61
申请人: 西安工业大学
发明人: 王凡;郭荣礼;张维光;刘王云;胡小英;张玉虹
专利状态: 有效
发布日期: 2019-01-01T00:00:00+0800
申请号: CN201810936403.5
公开号: CN109060723A
代理机构: 西安新思维专利商标事务所有限公司 61114
代理人: 黄秦芳
分类号: G01N21/45(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/45
申请人地址: 710032 陕西省西安市未央区学府中路2号
主权项: 1.一种简单快速的双波长数字全息相位成像方法,依次包括以下步骤:(1)从全息图出发,得到像平面处两个波长λ1、λ2对应的物光波复振幅Ο1、Ο2;(2)利用反正切函数得到两个波长λ1、λ2分别对应的包裹相位,并矫正线性相位畸变,对于(‑π,0]的区间整体加上2π,得到主值区间为(0,2π]的包裹相位,并记为(3)包裹相位(i=1或2)转化为对应的光程分布li(x,y),(i=1或2);(4)两个包裹相位图相减,得到合成波长Λ=λ1λ2/|λ1‑λ2|对应的相位分布然后把相位分布φ(x,y)转化为对应的光程分布考虑到放大的噪声,实际得到的光程分布表示为l′(x,y)=l(x,y)+△(x,y),其中△(x,y)为噪声项;(5)根据(i=1或2)中相位分布的特点,把矩阵(i=1或2)分割为n个不同的区域,分别标记为region(n),其中每个区域属于同一个干涉级次;(6)光程分布l′(x,y)减去其中一个包裹相位对应的光程分布li(x,y)(i=1或2),得到:lsub(x,y)=l′(x,y)‑li(x,y);(7)定义一个与大小相同的新矩阵mask,并根据步骤(5)得到的区域region(n),依次按区域对mask赋值:mask(x,y)=round[mean(lsub(x,y))/λi],(x,y)∈region(n),(i=1或2)其中,mean()表示对区域求平均值,round()表示四舍五入操作,(x,y)∈region(n)表示坐标在region(n)区域内;(8)最终去除噪声后的光程分布h(x,y)为:h(x,y)=mask(x,y)·λi+li(x,y),(i=1或2)。
所属类别: 发明专利
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