[发明专利]一种恢复相移干涉图相位分布、及获取两幅图间相移量的方法

权利要求书

1.一种获取两幅图间相移量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将两幅相移干涉图向量化，具体为：将每一幅干涉图写成一个矩阵的形式，每一张干涉图为一列向量矩阵；再通过一个低通滤波器获取获得背景分量；然后将两个相移干涉图组成的列向量分别减去背景分量，获得一对有夹角的向量，由这两个向量组成一个子空间完成干涉图的向量化；

S2：利用施密特正交化将两个向量正交化，得到两个原信号之间的夹角，即是两幅相移干涉图之间的相移量，具体为：利用施密特正交化方法通过子空间上的一个基得出子空间的一个正交基，并进一步获取对应的标准正交基，利用获得的标准正交基获得两个原信号之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的获取两幅图间相移量的方法，其特征在于，将两幅相移干涉图向量化中更进一步的具体方法为：先测量第n幅相移干涉图中第k个像素的光强；再通过高通滤波器滤去其中的直流分量，保留调制幅度，得出干涉图的两个正交信号即两个正交向量。

3.根据权利要求1所述的获取两幅图间相移量的方法，其特征在于，第n幅相移干涉图中第k个像素的光强为：

其中，a_k和b_k分别代表干涉图中的直流成分和调制幅度，是被测相位，θ_n是第n幅相移干涉图的相移量，K是干涉图中的像素数量，对一幅大小Nx×Ny的干涉图，K＝Nx×Ny；N是相移步数，对于两步相位恢复方法，N＝2。

4.根据权利要求1所述的获取两幅图间相移量的方法，其特征在于，滤去其中的直流分量，得出干涉图的两个正交信号I_c,k,I_s,k的方法为：

其相当于：I~n,k=αnIc,k+βnIs,k]]>

式中，α_n＝cos[θ_n],β_n＝sin[θ_n],

5.根据权利要求1所述的获取两幅图间相移量的方法，其特征在于，利用施密特正交化将两个向量正交化，得到两个原来信号之间的夹角的方法为：

θ=arctan(norm1norm2),]]>

其中，θ为两个向量之间的夹角，norm1和norm2分别为两个向量的模，

6.一种恢复相移干涉图相位分布的方法，其特征在于，利用权利要求1-5任意一项所述的相移量获取方法获取两个信号之间的夹角，然后利用获取的两个信号之间的夹角通过三角函数公式获取相位分布。

7.根据权利要求6所述的恢复相移干涉图相位分布的方法，其特征在于，利用获取的两个信号之间的夹角获取相位分布的方法为：

其中，为相位分布值，和是两幅相移干涉图的向量。