2。1。3  二维相位解包裹 9

2。2  支路切割法 9

2。2。1 支路切割法的原理 10

2。2。2 支路切割线的长度最小化的方法 10

2。2。3 最佳支路切割法 11

2。2。4 使用盒子的方法 12

2。2。5 质量引导路径跟踪算法 13

2。3 全局变换法 13

2。3。1 全局变换相位解包裹的原理 14

2。3。2 基于 FFT 和 DCT 的算法 14

2。3。3  加权最小二乘算法 16

2。3。4  基于递归变换的相位解包裹 17

2。4 区域增长法 17

2。4。1  区域增长法的原理 17

2。4。2  增长像素的相位解包裹 18

2。4。3  区域增长最小二乘算法 19

2。5  几种算法的优缺点与比较 20

2。5。1  支路切割法的特点 20

2。5。2  全局变换相位解包裹算法的特点 20

2。5。3  解包裹算法的比较 21

第三章 相位解包裹算法的实验与结果 22

3。1  包裹相位图像 22

3。1。1  模拟的包裹相位图像 22

3。1。2  实际测量包裹相位图像 23

3。2  相位解包裹算法的实验模拟 24

3。2。1  傅里叶变换算法 24

3。2。2  最小二乘算法 26

3。2。3 Goldstein 支路切割法 27

3。3  实验结果 27

第四章 相位解包裹的误差 30

4。1  误差引起的原因 30

4。1。1  噪声的影响 30

4。1。2  欠采样的影响 30

4。1。3  真实相位欠估计 31

4。2  减小误差的方法 31

4。2。1  减小误差的一般方法 31

4。2。2  处理噪声的算法 32

4。2。3  处理欠采样的算法 32

结 论 34

致 谢 35

参  考  文  献 36

第一章 绪论

1。1  数字全息技术简介

1。1。1  全息术的概念介绍

早在 1948 年，丹尼斯·盖伯（Dennis Gabor）就提出了全息术的概念，全息术， 又称为全息照相术，顾名思义就是记录被照物体的全部信息的技术[1]。与普通照相不 同，它不仅能够记录散射光强，同时还可以记录相位信息，因此它能够再现原物体的 立体图像。全息术的物理原理是基于光的干涉和衍射现象，其整个过程由两个基本步 骤来完成，一是波阵面的记录，二是波阵面再现。通过波阵面的记录过程，可以得到 全息图，也就是记录了物光振幅和相位信息的图像。所谓波阵面再现，就是式用相干 再现光照射全息图，从而得到物体的实像或虚像。