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题名基于混合Kalman椭圆拟合的移相干涉测量算法
被引量：1
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作者
鲍海宇
郭振翔
钱进
曹召良
孙文卿
吴泉英
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机构
苏州科技大学物理科学与技术学院、江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室
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出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2024年第6期1228-1237,共10页
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基金
国家自然科学基金(62375196)
“十四五”江苏省重点学科资助(2021135)
江苏省高等学校基础科学研究重大项目(22KJA140002)。
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文摘
基于李萨如图的椭圆拟合(Lissajous ellipse fitting,LEF)算法,可以从移相干涉图中恢复物体表面三维形貌信息。由于孤立点、噪声和短弧拟合等因素影响,常用椭圆拟合算法精度受限,稳定性不高,因此提出了一种混合Kalman椭圆拟合算法。从固定或随机移相干涉图中计算得到两组符合李萨如图形简谐运动方程参数,将其作为混合Kalman椭圆拟合初始值,通过迭代得到椭圆参数的置信区间,从而确定最佳系数,求解出包裹相位。将三步、四步LEF的结果与移相公式法进行对比,分析了不同椭圆拟合算法的优劣。当移相量为随机值时,三步LEF误差RMS值为0.0524 rad,比公式法减小了20.36%。当移相量为90°时,三步LEF误差RMS值为0.0458 rad,比公式法减小了30.39%,四步LEF误差则与公式法相近。仿真与实验表明,该算法稳定性更好、性能优于其他拟合算法。
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关键词
干涉测量
相位提取
随机步长
李萨如图形
椭圆拟合
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Keywords
interferometry
phase extraction
random phase step
Lissajous figure
ellipse fitting
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分类号
TN206
[电子电信—物理电子学]
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