[发明专利]用于二维相位展开的加权梯度质量图获取方法

摘要

用于二维相位展开的加权梯度质量图获取方法：以包裹相位图中当前处理点为中心，选择适当大小的模板，确定x和y方向模板内梯度权重，根据权重模板与当前处理点邻域内像素对应点计算值确定处理点x方向和y方向的加权梯度值；遍历包裹相位图得到x和y方向加权梯度图；最后选择合适的质量函数根据每一处理点处及其邻域内像素点的x和y方向加权梯度质量值构造加权梯度质量图。本发明构造的质量图可以由包裹相位图直接导出，可以用于构造或者改善所有基于梯度的质量图，克服了基于原始梯度的质量图的缺陷，可以有效避免实际相位不连续、噪声、阴影、欠采样等因素影响，在相位展开时有很好的应用效果。

主权项

1.用于二维相位展开的加权梯度质量图获取方法，其特征包括以下步骤：1)、利用待处理的包裹相位图Φ，其中任一点(i，j)处的包裹相位值为Φ_i，j，从包裹相位图中取点(i，j)，分别求出其x方向的加权梯度和y方向的加权梯度，分别记为和其中x方向指水平方向，y方向指垂直方向，0≤i≤M-1，0≤j≤N-1，i、j均为整数，M、N为包裹相位图水平方向和垂直方向上的图像大小，所述加权梯度由点(i，j)邻域内包裹相位值与权重模板获得：Δi,jx=Σk=-(m-1)/2k=(m-1)/2Σl=-(n-1)/2l=(n-1)/2Φi+k,j+lWk,lx,i=(m-1)/2,...,M-1-(m-1)/2,j=(n-1)/2,...,N-1-(n-1)/20,otherwise]]>Δi,jy=Σk=-(m-1)/2k=(m-1)/2Σl=-(n-1)/2l=(n-1)/2Φi+k,j+lWk,ly,i=(m-1)/2,...,M-1-(m-1)/2,j=(n-1)/2,...,N-1-(n-1)/20,otherwise]]>式中m×n是以(i，j)为中心的邻域的大小，m与n为奇数，Φ_i+k，j+l为包裹相位图中对应点(i+k，j+l)处的包裹相位值，和为权重模板内点(k，l)处x方向和y方向的权重，由对应点(k，l)x方向和y方向权重组成的m×n权重阵列，称为x和y方向的m×n大小的权重模板，权重模板内权重值的确定需满足以下条件：①包裹相位图平坦区域处的加权梯度值为零；②包裹相位图中阶梯或者斜坡的起始、终止点处的加权梯度值非零；③权重模板内权重之和为零；2)、改变(i，j)的值，重复步骤1)，直至求出包裹相位图中所有像素对应的x和y方向加权梯度值，分别得到x和y方向加权梯度图；3)、根据包裹相位图的相位性质，选择质量函数，利用步骤2)得到的x和y方向加权梯度图，计算任一点(i，j)对应的加权梯度质量值，计算方法由所选择的质量函数确定；4)、改变(i，j)的值，重复步骤3)，根据加权梯度图以及3)中确定的质量函数计算对应点的加权梯度质量值，直至求出包裹相位图中所有像素对应的加权梯度质量值，得到用于二维相位展开的加权梯度质量图。