[发明专利]一种使用L0

摘要

本发明公开了一种使用L0范数代价函数的二维相位快速解缠方法，包括以下内容：求解微分方程算法的数值实现，一般先要将微分关系转换成离散数据对应的差分关系，在进行差分方程迭代求解，迭代处理时，每一步处理都是在前一步处理结果的基础上进行的，两步处理结果之间的差异δφ则成为解算的重要内容。该使用L0范数代价函数的二维相位快速解缠方法，针对现有相位解缠方法处理大数据块存在效率低下问题，本发明针对传统的最小范数解缠方法，对代价函数的特征进行了分析，提出一种符合L0范数代价函数的二维相位解缠方法，并且结合数据分块方案，解决线性微分方程中低频误差收敛满的问题，以提高解缠处理的效率。

主权项

一种使用L0范数代价函数的二维相位快速解缠方法，其特征在于：包括以下内容：求解微分方程算法的数值实现，一般先要将微分关系转换成离散数据对应的差分关系，在进行差分方程迭代求解，迭代处理时，每一步处理都是在前一步处理结果的基础上进行的，两步处理结果之间的差异δφ则成为解算的重要内容，第n步和第n+1步的解缠结果满足方程div(bn▿φn+1)=div(bnW(▿ψ))bn=1(α+|▿φn-W(▿ψ)|2)2]]>则待解方程可以重新写为div(bn▽δφn+1)＝div(bn(W(▽ψ)‑▽δφn))δφn＝φn+1‑φn此时求解方程右边项是原始缠绕相位信息扣除掉了已知解的部分，求得差异δφn，更新解缠结果，检测结果是鉴定后再决定是否需要进行下一步迭代，迭代终止条件，主要采用缠绕相位解缠残量中残差点的检测为判断依据，解缠残量表示为δψn＝ψ‑φn当数据δψn中不存在残差点时，即可终止迭代，将δψn进行任意路径积分解缠，并汇入φn组成最终解缠结果，否则继续迭代，在解算线性方程时，如果数据量比较大，会遇到低频误差衰减慢的问题，这会导致迭代收敛慢，计算费时，本发明采用数据分块处理的策略，解缠处理只在各分块小区域内的相位数据上进行，完成后在进行数据拼接，过程如图3所示，由于进行了数据分块，分块区域内的高频误差在迭代处理中衰减迅速，迭代计算速度加快，解缠处理效率提高，分块区域之间存在的低频误差，可以在数据拼接时通过计算邻接区域间的偏移量进行补偿，这样就可以避免低频误差带来的不利影响；此外，数据分块处理，针对各分块数据的操作没有依赖关系，可以分别独立进行，这种情况就能够采用并行计算模式，充分发挥处理器的运算能力，提高对大数据量相位解缠处理的效率，需要注意的是，分块区域尺寸的设定，不应该破坏相位不连续边界的完整性，否则解缠结果可能会出现区域性的错误，结合数据分块处理策略，相位解缠的基本过程用伪代码方式表示如下：给定缠绕相位ψ，依次进行如下步骤：缠绕相位分块ψi，j，初始解缠相位计算计算方程右边项；PCG方法解算方程，得到解更新相位计算缠绕相位残量残差点检测，不存在则终止计算，否则回到b步；缠绕相位残量解缠，加入完成本块处理；各分块都完成后，进行邻接周期偏移计算和数据拼接，其中，b、h部分在分块处理时各分块相互独立，可以组织实现并行处理。