[发明专利]一种提高相位精度的方法及装置

说明书

本发明公开了一种提高相位精度的方法及装置，该方法包括：获取由参考光束和穿过待测物体的探测光束形成的预设数量的相移干涉图像；对相移干涉图像进行差分处理，获取差分相移干涉图像；对差分相移干涉图像进行归一化处理，获取归一化的差分相移干涉图像；将归一化的差分相移干涉图像中设定区域内的数据进行清零，并基于清零后的图像确定目标相移量，其中，目标相移量为在经差分处理的相移干涉图像中，任意两个相移量不为0的相移干涉图像之间的相位差；基于目标相移量确定相移干涉图像中携带的待测物体带有包裹的相位信息，并对带有包裹的相位信息进行解包裹处理。本发明能够提高相移量提取的精度以及提高相位恢复的精度，减小误差。

技术领域

本发明涉及光学探测技术领域，尤其涉及一种提高相位精度的方法及装置。

背景技术

相移干涉术(PSI)是一种高精度的相位测量技术，广泛应用于光学元件表面检测，形变检测，数字全息等领域。一般而言，至少需要三幅相移干涉图像才能由相移算法恢复出相位。

目前，对于相移干涉图像的相移量提取与相位恢复问题，一方面围绕着从多幅未知相移量的干涉图像直接恢复相位做深入研究。另一方面是从多幅未知相移量的干涉图像中先提取干涉图像之间的相移量，之后再确定待测物体的相位。其中，可以运用三步相移算法，四步相移算法，N步相移算法等在相移量已知的情况下恢复待测物体的相位。

但目前通过从相移干涉图像中提取相移量并恢复相位的方法，存在如下的缺陷：采用相移量提取算法对干涉图像进行相移量提取时，相移量提取的误差较大，并且恢复的待测物体的相位误差也较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种提高相位精度的方法及装置，以解决现有技术中相移量提取精度以及相位恢复精度低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种提高相位精度的方法，包括：

获取由参考光束和穿过待测物体的探测光束形成的预设数量的相移干涉图像；

对所述相移干涉图像进行差分处理，获取差分相移干涉图像；

对所述差分相移干涉图像进行归一化处理，获取归一化的差分相移干涉图像；

将归一化的差分相移干涉图像中设定区域内的数据进行清零，并基于清零后的图像确定目标相移量，其中，所述目标相移量为在经差分处理的相移干涉图像中，任意两个相移量不为0的相移干涉图像之间的相位差；

基于所述目标相移量确定所述相移干涉图像中携带的待测物体带有包裹的相位信息，并对带有包裹的相位信息进行解包裹处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种提高相位精度的装置，包括：

相移干涉图像获取模块，用于获取由参考光束和穿过待测物体的探测光束形成的预设数量的相移干涉图像；

差分处理模块，用于对所述相移干涉图像进行差分处理，获取差分相移干涉图像；

归一化处理模块，用于对所述差分相移干涉图像进行归一化处理，获取归一化的差分相移干涉图像；

目标相移量确定模块，用于将归一化的差分相移干涉图像中设定区域内的数据进行清零，并基于清零后的图像确定目标相移量，其中，所述目标相移量为在经差分处理的相移干涉图像中，任意两个相移量不为0的相移干涉图像之间的相位差；

相位确定模块，用于基于所述目标相移量确定所述相移干涉图像中携带的待测物体带有包裹的相位信息，并对带有包裹的相位信息进行解包裹处理。

本发明实施例提供的技术方案，通过在相移量提取过程中，将归一化的差分相移干涉图像中设定区域内的数据进行清零，并基于清零后的图像确定相移目标相移量，并基于目标相移量确定待测物体的相位；能够提高相移量提取的精度以及提高相位恢复的精度，减小误差。