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基于数字加权滤波的调制度排序相位展开的研究
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【理科综合论文】论文关键词：数字加权滤波 调制度排序 相位展开论文摘要：该文分析了相位展开技术在光栅投影测量法中的应用，基于数字加权滤波的调制度排序算法是合理和有效的，调制度排序算法解决了光栅投影中的相位展开问题,获得了展开后的真实的相位值。
概述：
利用光栅投影法原理进行三维物体轮廓测量，关键是要得到光栅的相位信息，然后从相位中提取出所包含的高度信息。获取相位的方法有多种，但是最终都是利用反正切函数求取相位值，直接得到的相位都卷折在区间内，这样得到的数据并非相位的真实值，需要将卷折的相位解开，得到真实的相位值，这个解开卷折相位的过程称为相位展开。具体的表现如图所示。其中(a)表示实际的相位值，(b)表示通过反三角函数直接求得的相位值。
因此，解相的基本思路应该是从相位值的起始点开始，沿相位矩阵的行或列进行两两相邻像素间相位值的比较。根据采样定理，在一个周期内的采样点必须大于两个点，因此，相邻两像素间的相位值不应该超过一定的值，应该也在之间。则解相的基本原理可以表示为:
数字加权滤波：
在变形条纹图中，条纹密度适中的区域对应于所测物体变化平缓的区域，这一部分通常是容易进行位相展开工作的;而条纹密度过高或过低的区域对应于物体变化陡峭的部分，这些地方可能出现采样不足或条纹丢失，位相的不一致区域通常就发生在这些地方，易于出错。因此如果能通过合适的滤波窗口，将图像条纹密度信息按大小排列，对位相展开工作是十分有利的。由于汉宁窗的分布形式正好满足加权滤波的要求，因此本文采用了汉宁滤波窗口来实现数字加权滤波。该窗口保证对越靠近基频的部分抑制越小，而对离基频越远的高频或低频扩展部分的频谱强度压得越低，其结果是使条纹密度越高和越低的部分，对应的调制度也越低。[
调制度分析算法
为了保证相位展开的正确性，可以按为强度）从高到低的顺序进行展开，先展开可靠性高的点，再展开可靠性低的点。这个算法需要一个队列Q存放依次排列的未展开的点值；还需要两个二进制模板P和Y。模板P的四个边缘为1，其它为0。如果
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