[发明专利]一种基于互相关计算的白光干涉显微轮廓复原方法

摘要

本发明公开了一种基于互相关计算的白光干涉显微轮廓复原方法，包括以下步骤：读取一组白光干涉条纹图像及系统参数，所述系统参数包括中心波长、光谱宽度和扫描步长；对于待测样品表面上任一像素点，取该像素点在该组白光干涉图像中的灰度值变化序列记为待测信号，然后根据系统参数及白光干涉原理生成参考信号；确定待测信号和参考信号的相关函数；对所得相关函数进行峰值检测，得到待测信号和参考信号之间的延迟量，延迟量与扫描步长相乘得到待测信号和参考信号之间的相对高度，进而确定每一个像素点的相对高度，复原得到待测样品表面的微观轮廓。本发明具有原理简单、检测精度高、抗噪声能力强等特点。

主权项

一种基于互相关计算的白光干涉显微轮廓复原方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，读取一组白光干涉条纹图像及系统参数，所述系统参数包括中心波长、光谱宽度和扫描步长；步骤2，对于待测样品表面上任一像素点，取该像素点在该组白光干涉图像中的灰度值变化序列记为待测信号x₁(t)，然后根据系统参数及白光干涉原理生成参考信号x₂(t)，t为该组白光干涉图像的序列标号；步骤3，确定待测信号x₁(t)和参考信号x₂(t)的相关函数；步骤4，对步骤3所得相关函数进行峰值检测，得到待测信号x₁(t)和参考信号x₂(t)之间的延迟量τ，延迟量τ与扫描步长相乘得到待测信号x₁(t)和参考信号x₂(t)之间的相对高度，进而确定每一个像素点的相对高度，复原得到待测样品表面的微观轮廓；步骤2所述的待测信号x₁(t)和参考信号x₂(t)表示如下：x₁(t)＝s(t)+n₁(t)x₂(t)＝s(t‑τ)+n₂(t)式中，x₁(t)和x₂(t)是两个独立的含有噪声的信号，s(t)是原始信号，n₁(t)为待测信号x₁(t)的背景噪声，n₂(t)为参考信号x₂(t)的背景噪声，原始信号s(t)和背景噪声n₁(t)、n₂(t)相互独立，τ为待测信号x₁(t)和参考信号x₂(t)之间的延迟量。