干涉图

摘要： 空间外差拉曼光谱技术是近年兴起的一种超光谱探测技术,它既具有拉曼光谱测量的非接触、快速、简单、可重复、无需样品准备等特点,更具有空间外差的超光谱分辨率、高通量、无运动部件优点,能在被测物质特征波长中心范围探测,实现微弱拉曼光信号的直接测量。由于被测信号微弱、光学元件加工精度、器件封装及仪器安装误差等原因,会导致空间外差拉曼光谱仪(SHRS)接收到的干涉图存在光强分布不均匀、干涉条纹倾斜或扭曲等现象,从而使普通光谱恢复方法得到光谱信号准确度下降或无法识别。根据SHRS探测到的干涉图所存在的误差特点,将二维傅里叶变换应用于SHRS干涉图的光谱复原,提出基于二维频域谱重采样的最强直线方向光谱提取方法,以实现SHRS光谱的获取。提取过程为:将采集的目标干涉图进行二维傅里叶变换,获得二维频谱图,通过使用相同实验系统采集的单波长或多波长光源的二维频谱信号特征峰的位置信息,拟合获取光信息强度最大方向直线方程。然后根据该直线与目标二维频谱图各列交点坐标位置,确定重采样贡献像元及权重。对拟合直线方程经过的所有列像元进行重采样,得到最终的光谱信号。将该方法应用于自行搭建实验系统采集的三叶草干涉图数据,同时与其他方法光谱复原结果进行对比。结果表明:与一维行平均光谱法比较,该方法获取的光谱在探测波段中心区域信号强度更加明显,同时消除了探测器热噪声的影响;与二维频谱中心行直接提取法比较,该方法是该方法的改进版本,两者结果比较接近。但是由于考虑到干涉条纹y分量的影响,沿二维频谱信号最强方向重采样得到的最终光谱,其主峰半峰宽更窄、边频噪声强度更小,且随着y分量的增加,光谱复原效果及优势将越发明显。该方法是空间外差拉曼光谱技术数据处理的一种有益补充与尝试。

摘要： 针对干涉测量技术应用中的缠绕相位解缠问题,提出了一种基于U-Net3+的深度学习相位解缠方法。该方法以U-Net3+为架构,首先,利用全尺度的跳跃连接(skip connection)整合来自不同尺度特征图中的高级语义与低级语义信息;其次,利用深度监督加快网络收敛速度,同时增强干涉图特征信息;为防止梯度爆炸,在网络中添加残差网络,最终搭建适用于不同条纹类型干涉图解缠的网络架构,建立从缠绕相位到真实相位的直接映射关系。完成训练后的网络可直接对缠绕干涉图进行相位解缠以获得其真实相位估计,并在不同条纹类型的干涉图相位解缠实验中均表现出良好的稳定性。

摘要： 干涉图滤波去噪是InSAR相位解缠前的关健一环,常规单一滤波方法不能达到理想去噪效果.根据In-SAR干涉图特性,提出一种小波变换与圆周期中值滤波组合去噪方法,对干涉图进行高、低频分解和中值滤波,既能保留干涉图细节,又能较好去除噪点;采用欧空局Sentinel-1 A雷达卫星的两景影像,进行小波变换与圆周期中值滤波组合、圆周期中值滤波、梯度自适应滤波去噪实验,对滤波后影像定性和定量评价,结果表明小波-圆周期滤波方法可以很好地抑制噪声,同时较好地保持相位条纹的边缘信息.

摘要： 为了研究漳村煤矿在开采过程中地面沉降情况,采用D-InSAR技术获取矿区地面沉降监测数据,利用干涉图监测地面形变特征,结合GPS监测点的资料,对地面沉降结果进行监测精度分析.结果 表明:与采用GPS技术相比,采用D-InSAR技术得到的监测精度误差在3.3 mm以内,且能准确反映矿区沉降分布,满足矿区沉降形变监测精度控制要求,为矿区合理开采提供了保障.

摘要： 相位误差校正是恢复高质量光谱图的关键环节之一。常用的Mertz法利用过零采样的单边干涉图数据,可以快速进行相位校正。针对该方法中对非对称干涉图利用不均匀导致的光谱图高频分量恢复不准确的问题,提出基于改进Mertz法的相位校正方法。利用奇次多项式对非对称干涉图加权,使得改进的Mertz法均衡利用"小双边"干涉图的光谱信息。实验结果表明:采用所提出的改进Mertz法能有效恢复光谱的细节信息,提升仪器的信噪比。相比于线性函数加权法,所提出的奇次多项式加权在900-1100 cm^(-1)波段和2500-2600 cm^(-1)波段,平均峰-峰值信噪比分别提升了 1.2%、2.3%,均方根值信噪比分别提升了 3.6%、1.1%。

摘要： 为解决传统的偏微分方程滤波方法中高斯预滤波会损失细节的问题,提出了一种基于耦合偏微分方程的干涉合成孔径声纳(InSAS)干涉图滤波方法。在滤波过程中,通过引入边缘强度函数来控制图像边缘处的滤波强度,以达到保护边缘细节的目的。通过仿真实验和真实InSAS干涉图滤波处理实验,将该方法的结果与传统的偏微分方程方法结果进行比较,验证了该方法在去噪能力和保持边缘能力方面的优越性。

摘要： 一直以来,寻找封闭轮廓的方法大部分都是使用OPENCV库函数,这种方式适用于一些比较明显的、且内部无其他信息的轮廓,然而干涉图内部包含干涉图案等信息,因此这种方式不能够进行有效提取.所以本文采用另外一种算法实现该过程.实验结果表明,该方法可以成功地对干涉图的封闭边缘轮廓进行提取,对于其轮廓提取有一定的实用价值.

摘要： 光学干涉通常被应用于光学平面表面缺陷检测.传统大学物理教材中仅对局部微小缺陷给出了近似的定量分析,而对全表面形变未给出定量分析.本文对上述干涉检测问题进行了拓展,对全场缺陷做出定量分析,旨在对学有余力的同学进行知识拓展.

摘要： 针对空间调制型全偏振成像系统中二维傅里叶变换解调算法的优化问题,提出贝塞尔修正的方向选择性二维汉宁切趾优化解调算法,对比分析了不同切趾函数主瓣宽度与旁瓣衰减的特性.相比于传统汉宁窗,该算法旁瓣抑制能力提高了12.89 dB,主瓣宽度为0.065π,同时在频谱滤波过程中对相对位置在对角线方向上频谱信息有良好抑制作用.搭建了基于琼斯矩阵的全偏振成像探测系统,并通过实验进行验证.实验结果表明:经过优化的解调算法全偏振分量的解调精度平均提高了9.48%,验证了优化解调算法的准确性和有效性.

摘要： 本文首先分析了真实相位、解缠相位与缠绕相位之间的关系。然后从信号处理的角度分析了相位解缠问题，认为相位解缠实际就是信号恢复问题并给出了相位能否被解缠的基本条件。接着总结了现有算法对不符合解缠要求的像素点即余量点的检测方法。最后分析了解缠基准点的选取对相位解缠结果的影响，提出如何选取解缠基准点来解缠InSAR形变干涉图。

摘要： 干涉图的处理是光干涉计量中的关键技术。现代干涉测量技术具有高精度、非接触性和大视场等的测量优点。采用泰曼-格林型干涉系统，建立被测物与干涉相位之间的数学模型，通过数字图像算法编制软件处理，从而实现对薄膜样片厚度的自动化测量。本文基于二维FFT法的基本原理提出了一种新的相位解包算法，该算法通过识别一个种子点，然后依次向相邻四点扩展，再把这四个点作为第二批种子点，依次向各自的四点邻域扩展，以菱形轨迹遍历所有的有效信息点，以到达整个图象的相位解包。结果表明：用该算法处理软件所测一薄膜的厚度为98.01 nm，用ZYGO干涉仪测量同一样片进行对比，其厚度为97.39nm。运用这种新算法虽然处理的是单幅干涉图但可以得到高精度的相位分布。

摘要： 提出了一种随机移相干涉图的处理方法，该方法在移相干涉图足够多的情况下，即使移相量的准确值未知，也可以求解出被测波面的相位。该方法可以用于克服移相误差，或者在没有移相装置的情况下实现移相干涉测量。

摘要： 随着科技的进步，现代干涉测量技术具有量程大、分辨率高、精度高以及操作方便等优点，在精密计量、机械加工控制、电子精密机械设备的精确定位等领域得到了广泛的应用.干涉测量技术的基础和关键是干涉图的处理。通过对干涉图处理技术的研究，提出了一种有效的干涉图处理方法，并将此方法应用于薄膜厚度测量方面。本方法利用三种不同的算法，分别对干涉图进行了边缘提取，区域延拓和波面统一，最终恢复出被测物体的表面形貌特征，为后续进行薄膜厚度测量分析奠定了坚实的基础。文章对一个实际Si02薄膜样片进行了干涉图的处理，结果表明，通过本算法得到的干涉图处理结果，与Zygo干涉仪的分析测试结果基本一致。

摘要： 干涉图的处理是光干涉计量中的关键技术。现代干涉测量技术具有高精度、非接触性和大视场等的测量优点。采用泰曼一格林型干涉系统，建立被测物与干涉相位之间的数学模型，通过数字图像算法编制软件处理，从而实现薄膜样片厚度的自动化测量。本文提出了一种新的相位解包算法，该算法通过识别一个种子点，依次向相邻四点扩展，再把这四个点作为第二批种子点，依次向各自的四点邻域扩展，以菱形轨迹遍历所有的有效信息点，以到达整个图象的相位解包。

摘要： 合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术是在合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术的基础上发展起来的,主要用于检测地表形变,也可用于火灾、地震等灾害的监测。介绍了D-InSAR技 术的成像原理和数据处理流程。并实现了对2003年12月26日发生地震的伊朗巴姆地区的SAR 数据作 差分干涉处理,比较了地震前后干涉图的区别,获取了由地震引起的地表形变的相位图,从而确定了由 于地震引起的损毁区域及地震断裂带所在位置,结果证明D-InSAR技术可用于研究地震的参数,为人类进一步了解地震提供了一种新的工具。

摘要： 只有解决了薄膜厚度的高精度测量问题,才能解决薄膜制备过程中的工艺优化与制备技术问题。光干涉计量测试技术以波长为计量单位,是一种公认的高精度计量测试技术.本文提出一种基于相位偏移干涉术的薄膜厚度测量新方法,利用该方法对一个实际SiO2 薄膜样片进行了测试,通过对所获取的干涉图进行相位解包及数据分析处理,实现了对薄膜样片厚度的精确测试.结果表明:该方法具有非接触、测量精度高等优点,所测薄膜厚度的峰谷值为0.162μm,均方根值为0.043μm,为薄膜工艺的进一步研究提供检测方法上的技术保障.

摘要： 讨论和比较了InSAR相位解缠算法中Goldstein枝切法、基于不规则网络最小费用流松弛算法。通过理论分析和实验发现：两种算法在计算与存储效率方面，前者明显优于后者;从残差点的个数和周期误差指标来看，后者比前者有一定程度的减少，但减少量不大。从解缠效果图来看，后者有效地防止了误差的传递，解缠结果比较准确。

摘要： 讨论和比较了InSAR相位解缠算法中Goldstein枝切法、基于不规则网络最小费用流松弛算法。通过理论分析和实验发现：两种算法在计算与存储效率方面，前者明显优于后者;从残差点的个数和周期误差指标来看，后者比前者有一定程度的减少，但减少量不大。从解缠效果图来看，后者有效地防止了误差的传递，解缠结果比较准确。

摘要： 讨论和比较了InSAR相位解缠算法中Goldstein枝切法、基于不规则网络最小费用流松弛算法。通过理论分析和实验发现：两种算法在计算与存储效率方面，前者明显优于后者;从残差点的个数和周期误差指标来看，后者比前者有一定程度的减少，但减少量不大。从解缠效果图来看，后者有效地防止了误差的传递，解缠结果比较准确。

摘要： 本发明公开了一种用于干涉术的深度学习相移干涉条纹图盲去噪方法，属于图像处理领域。该方法包括：S1生成一系列样品任意相移噪声干涉条纹图和对应的样品任意相移无噪声干涉条纹图；S2裁剪后，构建样品数据集；S3设计深度学习相移干涉条纹图盲去噪卷积神经网络框架；S4得到训练好的深度学习相移干涉条纹图盲去噪卷积神经网络模型；S5获得样品任意相移无噪声干涉条纹图。本发明所述方法将样品任意相移噪声干涉条纹图输入到训练好的深度学习相移干涉条纹图盲去噪卷积神经网络模型中，高效高质地输出样品任意相移无噪声干涉条纹图；本发明所述方法盲去噪质量好，速度快，提高了噪声去除效率，具有广泛的实用价值与应用前景。

摘要： 本发明公开了一种用于干涉术的深度学习相移干涉条纹图盲去噪方法，属于图像处理领域。该方法包括：S1生成一系列样品任意相移噪声干涉条纹图和对应的样品任意相移无噪声干涉条纹图；S2裁剪后，构建样品数据集；S3设计深度学习相移干涉条纹图盲去噪卷积神经网络框架；S4得到训练好的深度学习相移干涉条纹图盲去噪卷积神经网络模型；S5获得样品任意相移无噪声干涉条纹图。本发明所述方法将样品任意相移噪声干涉条纹图输入到训练好的深度学习相移干涉条纹图盲去噪卷积神经网络模型中，高效高质地输出样品任意相移无噪声干涉条纹图；本发明所述方法盲去噪质量好，速度快，提高了噪声去除效率，具有广泛的实用价值与应用前景。

摘要： 本发明公开了一种动态干涉仪同步移相干涉图的空间位置配准方法。该方法为：首先倾斜动态干涉仪中的参考镜，在同步移相干涉图中引入线性载频，采集载频同步移相干涉图，并分割为四个子干涉图；然后使用傅里叶滤波法解算每个子干涉图中的相位信息，并对其分别消倾斜，得到每个子干涉图所包含的待测相位信息；接着选取其中一个子干涉图包含的相位信息作为基准相位信息，采用快速相位相关配准法确定其他子干涉图包含的相位信息与基准相位信息的空间位置匹配误差；最后根据相位信息的空间位置匹配误差，确定子干涉图间的位置配准关系。本发明提高了动态干涉仪空间位置配准的自动化程度，空间位置配准的准确性和可靠性高，简单高效，适用范围广。

摘要： 本发明涉及一种星载大孔径静态干涉光谱成像仪干涉图采样方法。本发明针对大孔径静态干涉光谱成像技术原理特点，提出了降低干涉图采样频率、探测器倍频采样的干涉图采样方法。本发明解决了大孔径静态干涉光谱成像仪在高空间分辨率成像时由于瞬时视场角降低，使得系统入射能量降低，导致系统信噪比降低的技术问题，实现了同一目标积分时间延长的效果，从而提高了系统信噪比。

摘要： 一种低相干频域干涉图的自适应干涉项提取方法。该方法包括：获得低相干频域干涉图；进行集合经验模态分解，寻找合适的特征参数并确定k值；获得新的光谱信号；经验模态分解；获取ψ1(ω)；最后判断ψ1(ω)是否符合余弦分布，若符合则干涉项准确提取出来，程序结束；若不符合，则程序重新跳转到第2步中，寻找合适的k值，直到干涉项被提取出来。本发明将集合经验模态分解算法与经验模态分解算法结合起来，能够自适应地提取出频域低相干干涉项，数据处理过程无需人为设置参数，可以对不同长度的保偏光纤进行干涉项的提取。本发明采用频谱干涉测量法，测量时间短，信号信噪比高，可以获得全光谱信息。

摘要： 本发明涉及一种大孔径静态干涉光谱成像仪干涉图光学拼接方法，当探测器光谱维行数不能满足系统设计对干涉图采样点数要求时，可通过在像面之前设置反射镜面用以在光谱方向分割像面，用N个探测器(N≥2)分别采集转换干涉图；当仪器推扫成像时，将多个探测器的干涉图图像在多帧数据间排序拼接，获得满足数据处理要求的干涉图像。本发明解决了探测器面阵规格不能满足高光谱分辨率要求的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种动态干涉仪同步移相干涉图参数失配的相位提取方法，该方法为：首先采集参数失配的空间同步移相干涉图，分割为四幅子干涉图；然后使用条纹细化法计算各干涉图的对比度和载频误差，将对比度、载频误差和预设的移相间隔的初值代入线性方程组计算干涉图的相位、背景以及调制度；接着设定干涉图间的相位、背景、调制度正确，根据方程组计算的对比度、载频误差以及移相间隔的偏差值，更新初值。重复两个过程直至收敛判定函数优于阈值，停止迭代，得到最终的对比度、载频误差以及移相间隔，最后代入最小二乘方程组计算相位。本发明降低了动态干涉仪相位提取的约束性，干涉图参数失配相位提取的准确性和可靠性高，简单高效、适用范围广。

摘要： 本发明涉及一种通过迈克尔逊型自由光束干涉仪产生二维干涉图的方法，所述干涉仪包括扩展的、空间上部分相干的光源和二维的光探测器，其中所述光源的光被包含半透的分束镜的分束器分割成样品光束和参考光束，并被输送至样品臂和参考臂，其中从样品返回的样品光束被通过分束镜导引至光探测器，其中从参考臂发出的参考光束在光探测器上与样品光束形成预定的大于零的角度，其中所述参考臂的长度是可变的，其特征在于，参考光束是借助在每个反射平面中的奇数个反射，在至少一个参考臂区段中以与自身侧向错开并且反向平行延伸的方式，被导引穿过固定布置在参考臂的输出处借助衍射或折射使光偏转的元件。

摘要： 本发明公开了一种动态干涉仪同步移相干涉图的空间位置配准方法。该方法为：首先倾斜动态干涉仪中的参考镜，在同步移相干涉图中引入线性载频，采集载频同步移相干涉图，并分割为四个子干涉图；然后使用傅里叶滤波法解算每个子干涉图中的相位信息，并对其分别消倾斜，得到每个子干涉图所包含的待测相位信息；接着选取其中一个子干涉图包含的相位信息作为基准相位信息，采用快速相位相关配准法确定其他子干涉图包含的相位信息与基准相位信息的空间位置匹配误差；最后根据相位信息的空间位置匹配误差，确定子干涉图间的位置配准关系。本发明提高了动态干涉仪空间位置配准的自动化程度，空间位置配准的准确性和可靠性高，简单高效，适用范围广。

摘要： 本发明涉及一种星载大孔径静态干涉光谱成像仪干涉图采样方法。本发明针对大孔径静态干涉光谱成像技术原理特点，提出了降低干涉图采样频率、探测器倍频采样的干涉图采样方法。本发明解决了大孔径静态干涉光谱成像仪在高空间分辨率成像时由于瞬时视场角降低，使得系统入射能量降低，导致系统信噪比降低的技术问题，实现了同一目标积分时间延长的效果，从而提高了系统信噪比。