專利名稱：傅立葉域光學(xué)相干層析技術(shù)中可變插值間隔的插值方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插值方法，特別是一種新型的、可用于傅立葉域光學(xué)相干層析等有 插值需要的儀器的可變插值間隔的插值方法。
背景技術(shù)：
傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)是一種新型的非接觸、高分辨率的光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)，它通過光學(xué) 干涉的方法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行縱向掃描，最后通過二維或三維重建，得出目標(biāo)的結(jié)構(gòu)信息、多普勒 信息以及偏振信息，因此它可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、各種工業(yè)損傷探測(cè)之中。傅立葉域光學(xué)
相干層析技術(shù)中，參考光和信號(hào)光在光學(xué)分光器3中形成干涉，干涉信號(hào)由衍射光柵9進(jìn)行 分光，由透鏡10聚焦到線掃描CCD11上，由CCD11將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，如圖2， 光譜儀8由衍射光柵9，透鏡10和線掃描CCD11構(gòu)成；CCD11采集到的光柵出射波長(zhǎng)按波 長(zhǎng)線性分布，但數(shù)據(jù)重建要求波長(zhǎng)信息在k空間中線性分布，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值。傅立葉 域光學(xué)相干層析系統(tǒng)中的插值方法有多種，如離散傅立葉變換補(bǔ)零插值，B樣條擬合，直接 線性插值等，而大多數(shù)的傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)采用離散傅立葉變換補(bǔ)零插值和直接線 性插值相結(jié)合的方法，即N點(diǎn)數(shù)據(jù)通過離散傅立葉變換運(yùn)算之后，產(chǎn)生N點(diǎn)的頻率域數(shù)據(jù)， 在高頻點(diǎn)補(bǔ)充N^N點(diǎn)的零值，產(chǎn)生MgN+N的數(shù)據(jù)，然后通過反傅立葉變換得到M*N+N點(diǎn) 的數(shù)據(jù)，其中，M為補(bǔ)零的倍數(shù)，最后采用線性插值的方法得到N點(diǎn)的插值數(shù)據(jù)。由傅立葉
域光學(xué)相干層析系統(tǒng)掃描采集的一組數(shù)據(jù)向量^1 = {^12,......, }，根據(jù)傳統(tǒng)的離散傅立葉
變換補(bǔ)零插的步驟為
1) 將數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉變換，得到一組新數(shù)據(jù)
義i (0 =》i (") exP(-/ ;
2) 對(duì)新數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)零插值，得到M倍補(bǔ)零后的數(shù)據(jù)
0, 其他
X(/陽顧+N), 廳-* S / S層_ 1
3
3) 對(duì)M倍補(bǔ)零后的數(shù)據(jù)進(jìn)行反向離散傅立葉變換，得到拓展了 M+l倍后的數(shù)據(jù)；
4) 對(duì)拓展后的數(shù)據(jù)根據(jù)線性分布K空間進(jìn)行線性插值，可以得到插值后的數(shù)據(jù)。
這種方法簡(jiǎn)單，成熟，但具有運(yùn)算量大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)時(shí)處理的要求，插值間隔與插值精
度由補(bǔ)零倍數(shù)M固定，不能隨意改變插值間隔等缺點(diǎn)，并且由于進(jìn)行離散傅立葉變換補(bǔ)零插 值后再進(jìn)行線性插值，因而插值精度也受到了影響，這些局限性嚴(yán)重制約了傅立葉域光學(xué)相 干層析系統(tǒng)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有傅立葉域光學(xué)相干層析技術(shù)的插值方法中插值 精度低、運(yùn)算速度慢，插值間隔固定且不能任意改變等問題，本發(fā)明提供一種新型的插值 方法，該方法精度高，運(yùn)算速度快，并具有可變的插值精度和插值間隔等特點(diǎn)，能有效得提 高傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)的運(yùn)算速度和插值精度。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的的技術(shù)方案是用于傅立葉域光學(xué)相干層析技術(shù)中可
變插值間隔的插值方法，其特征在于以下步驟
(1 )衍射光柵9通過透鏡10映射在像數(shù)點(diǎn)為N的線掃描CCD11上的波長(zhǎng)采用光譜
儀準(zhǔn)確標(biāo)定，得到一組與CCD11中每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的均勻分布的波長(zhǎng)向量 義4d.......，4}，波長(zhǎng)差為A;i，波長(zhǎng)向量在CCD11上的實(shí)際位置系數(shù)為
/"ifec 1 = {";" = 1,2，......, #};
(2) 由第一個(gè)波長(zhǎng)^和最后一個(gè)波長(zhǎng)^，利用公式k-2兀/X可以得到CCDll首尾兩 像素點(diǎn)的波數(shù)&和kN，利用Id和kw組成一個(gè)長(zhǎng)度為N的線性分布的波數(shù)向量
& = {、 = & —=……J}，利用公式；i = ^反算出相應(yīng)的波長(zhǎng)向量
義2="' = 4， = 1，2,......，iV}，從而利用A;i可以計(jì)算出每個(gè)波數(shù)&對(duì)應(yīng)的^'在CCD11
中的虛擬位置系數(shù)/^^2 = {&=4^ + 1; = 1,2,……,w;
A義
(3) 由CCD11采集的數(shù)據(jù)為實(shí)數(shù)以及實(shí)信號(hào)的在離散傅立葉變換中厄米對(duì)稱的特 點(diǎn)，在離散傅立葉變換的過程中，在高頻點(diǎn)增加一些數(shù)據(jù)點(diǎn)，得到一個(gè)離散傅立葉變換補(bǔ)
零插值傳遞函數(shù)7^("A) = l + J>os(f《"-O)，將/mfel = {";" = 1,2，……，iV}和
/"&jc2 = {^=^^ + 1;" = 1,2,……，7V}中不同的位置 n 和sn依次代入 △A
7F(",0 = l + 2>os(^/0-; 》到中產(chǎn)生一個(gè)忖"^的加權(quán)系數(shù)矩陣//歸0^ ),這樣，對(duì)
插值加權(quán)系數(shù)的處理完成；
(4)傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)中的CCD11采集一組縱軸掃描數(shù)據(jù)向量 x-(;^，;^,......，^}，進(jìn)行數(shù)據(jù)插值，可到插值后的數(shù)據(jù);c'—^,x^......，^}。其計(jì)算公
式如下
可以用 一 切可利用的窗函數(shù)對(duì)加權(quán)過程進(jìn)行截?cái)?，根?jù)窗長(zhǎng)和
2 = K = +1;" = 1,2,......,獲得插值起始位置Min和結(jié)束位置Max ，利用公式
△A
對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，其中W (n)為所需加窗的窗函數(shù)，從而提高新插值方法的運(yùn)算速 度。
在傅立葉域光學(xué)相干層析數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以用一切可利用的窗函數(shù)對(duì)加權(quán)系數(shù)進(jìn)行 截?cái)?，將加?quán)系數(shù)/^w(n,&)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加窗截?cái)啵瑴p少數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理長(zhǎng)度和數(shù)
據(jù)處理量。，其計(jì)算公式如下
Max
公式中W(n)為一切可利用的加窗函數(shù)，插值運(yùn)算起始位置Min和結(jié)束位置Max由加窗
窗長(zhǎng)和虛擬位置系數(shù)//7^^2 = {^=^^ + 1; = 1,2,......,iVn尋到，從而提高可變插值間隔
A義
插值運(yùn)算的處理速度，而且可以將加權(quán)系數(shù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，方便運(yùn)算時(shí)調(diào)用，避免重 復(fù)計(jì)算。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)
1、可在事前提取波長(zhǎng)和波數(shù)信息，構(gòu)造與K空間相對(duì)應(yīng)的非線性分布波長(zhǎng)向量以及 這個(gè)波長(zhǎng)向量在CCD11像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的虛擬位置系數(shù)向量，從而由傳遞函數(shù)計(jì)算出加權(quán)
系數(shù)矩陣/^,;V("人)，傳統(tǒng)離散傅立葉變換補(bǔ)零值插的精度由補(bǔ)零倍數(shù)M固定，只能達(dá)到
1/(M+1)的位置精度，因?yàn)樘摂M位置系數(shù)Sn的的位置不是由傳統(tǒng)離散傅立葉變換補(bǔ)零插
值算法中的補(bǔ)零倍數(shù)M固定的，可以為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)精度內(nèi)的任意一個(gè)實(shí)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)可 變的插值精度和插值間隔；
2.、可利用一切可利用的加窗函數(shù)對(duì)加權(quán)系數(shù)矩陣進(jìn)行加窗截取，并存儲(chǔ)到計(jì)算中， 方便計(jì)算時(shí)調(diào)用，從而避免重復(fù)計(jì)算，由傳統(tǒng)離散傅立葉變換補(bǔ)零插值方法中有一次N
點(diǎn)和一次M*N+N點(diǎn)快速傅立葉變換，因此需要*log2(AO + (M;Iog2((M +1)* AO次復(fù)
數(shù)乘法，本方法需要N4L次實(shí)數(shù)乘法，其中，N為CCD11像素點(diǎn)數(shù)，L為加窗函數(shù)的窗 長(zhǎng)，從而提高插值方法的處理運(yùn)算速度，提高離散傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理 能力。


圖1為傅立葉域光學(xué)相千層析系統(tǒng)數(shù)據(jù)插值流程圖2為傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，其中1為光源，2為光學(xué)隔離器，3光學(xué) 分光器，4為偏振控制器，5為PZT轉(zhuǎn)換器，6為掃描控制器，7為采樣目標(biāo)，8為光譜 儀，9為衍射光柵，IO為透鏡，ll為線掃描CCD;
圖3為插值效果比較圖4為二維圖像重構(gòu)。 具體實(shí)施方案
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
詳細(xì)介紹本發(fā)明。本實(shí)施方案采用的是傅立葉域光學(xué)相干 層析系統(tǒng)，對(duì)其采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，其流程如圖l所示；具體步驟如下
(1) 本實(shí)施方案從圖2所示的光譜儀準(zhǔn)確標(biāo)定入射到CCD11的波長(zhǎng)，中心波長(zhǎng)為 849.72mn，光譜分辨率A義-0.0674nm，線掃描CCD11上像素點(diǎn)數(shù)N=2048, CCDU上 首尾兩個(gè)像素點(diǎn)的波長(zhǎng)分別為"-780.7024nm， lw=918.4006nm，各個(gè)波長(zhǎng)在CCD11中
位置系數(shù)為/"lxl = = 1,2,……,AO :
(2) 由;t:^可得CCD11首尾兩個(gè)像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)波數(shù)為H-^和^-^，
義 義l 義jv
計(jì)算一個(gè)在K空間線性分布的波數(shù)向量f = {^=&十%^*("-1);" = 1,2,……,}，由這 個(gè)在K空間線性分布的波數(shù)向量通過公式A =^得到 一 組非均勻的
"-"'A',……,H從而可以利用公式^^^S^計(jì)算波長(zhǎng)義'-W，A',……,；'}對(duì)應(yīng)在
CCD11中的虛擬位置系數(shù)/^^2 = ^ =^^ + 1;" = 1,2,......，W;
A義
(3) 由實(shí)際波長(zhǎng)在CCD11上位置系數(shù)向量/"1jc1 = {";" = 1,2,......，A^和在CCD11的
虛擬位置系數(shù)向量/"^12 = { =4^ + 1;" = 1，2,......,W，依次抽取不同的n和sn由傳遞
A義
2 卩:W
函數(shù)IF("A)^l + J]c0S(苦/("-,得到加權(quán)系數(shù)矩陣^w,w("A);
,=1 W
(4) 由圖2所示的傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)的CCD11采集到的一組干涉信號(hào)數(shù)據(jù) 為^^k^,^2,……,^v}，通過加窗長(zhǎng)度為L(zhǎng)=ll的布萊克曼即Blackman窗函數(shù)
『(")=0.42 + 0.5*(^(，) + 0.08*003(，)截?cái)嗉訖?quán)系數(shù)，由插值公式得到插值之后的數(shù)
據(jù)，其計(jì)算公式如下
Sn由/丄2-^二^^+l;"-l^……，M給出，iWrox: = /"cfecO)+^:^,M/" = /raflfec(^) —
A/1 2 2
(5) 對(duì)傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)中CCD11采集到數(shù)據(jù)重復(fù)步驟(3)進(jìn)行插值， 由離散傅立葉變換對(duì)插值后的各組數(shù)據(jù)x'(s)進(jìn)行傅立葉變換得到X，(s)，令對(duì)比度 Contrast-6，亮度偏差Brightness-—82，對(duì)X，(s)中的各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)數(shù)運(yùn)算可以得到圖像的 灰度值Intensity,其計(jì)算公式如下
/她肌'z^ = CoWraW * (10 * log 10(X 'W + Sn'g/rf"ew) + 255 計(jì)算出灰度值還要進(jìn)行截取，少于0的賦值為0，高于255的賦值為255，其目的是使其 灰度范圍在
之間，以符合計(jì)算機(jī)圖像的灰度輸出范圍,由掃描控制器6對(duì)采樣目標(biāo) 7重復(fù)線掃描，并對(duì)CCD11采集到的干涉信號(hào)數(shù)據(jù)中進(jìn)行插值和映射，可以重構(gòu)出二維 圖像或都三維圖像，圖4為一張重構(gòu)的二維圖像。
為了對(duì)比，在實(shí)施本方案的同時(shí)，運(yùn)用傳統(tǒng)的離散傅立葉變換補(bǔ)零插值方法，在本次 實(shí)驗(yàn)中，取一組線掃描數(shù)據(jù)4倍抽取后再進(jìn)行插值，插值后的數(shù)據(jù)如圖3所示，與原始 數(shù)據(jù)相減后，新方法均值為0.1409，方差為0.2524，傳統(tǒng)的離散傅立葉變換補(bǔ)零方法均值 為0.1448,方差為0.2564。可見均值和方差的對(duì)比均為基于可變間隔的插值方法的為佳。 用傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)對(duì)一物體進(jìn)行掃描，采集到2048*300的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及重 構(gòu)圖像，重構(gòu)后的圖像如圖4。在CPU為酷睿Q9300，內(nèi)存為4GB時(shí)，運(yùn)算時(shí)間由原來的9秒減少到目前400毫秒，大大地提高了處理速度。
雖然通過參照本方法的說明和具體實(shí)施方案，已經(jīng)對(duì)本方法進(jìn)行了圖示和描述，但普 通的技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種各樣的改變，而不偏離所附 權(quán)利要求書所限定的本方法的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)中可變插值間隔的插值方法，其特征在于包括以下步驟(1)將衍射光柵(9)通過透鏡(10)映射在像素點(diǎn)為N的線掃描CCD(11)上的波長(zhǎng)準(zhǔn)確標(biāo)定，得到一組均勻分布的波長(zhǎng)向量<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mover><mi>&lambda;</mi><mo>&RightArrow;</mo> </mover> <mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mo>{</mo><msub> <mi>&lambda;</mi> <mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msub> <mi>&lambda;</mi> <mn>2</mn></msub><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msub> <mi>&lambda;</mi> <mi>N</mi></msub><mo>}</mo><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0001" file="A2008101191310002C1.tif" wi="37" he="6" top= "54" left = "95" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>波長(zhǎng)差為Δλ，波長(zhǎng)向量在CCD(11)上的實(shí)際位置系數(shù)為<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><mover> <mi>Index</mi> <mo>&RightArrow;</mo></mover><mn>1</mn><mo>=</mo><mo>{</mo><mi>n</mi><mo>;</mo><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>}</mo><mo>;</mo> </mrow>]]></math> id="icf0002" file="A2008101191310002C2.tif" wi="48" he="6" top= "66" left = "77" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>(2)利用波長(zhǎng)和波數(shù)的關(guān)系，將在波數(shù)空間均勻分布的波數(shù)向量反算出一組非均勻分布的波長(zhǎng)<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mover><mi>&lambda;</mi><mo>&RightArrow;</mo> </mover> <mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mo>{</mo><msub> <msup><mi>&lambda;</mi><mo>&prime;</mo> </msup> <mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msup> <msub><mi>&lambda;</mi><mn>2</mn> </msub> <mo>&prime;</mo></msup><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msup> <msub><mi>&lambda;</mi><mi>N</mi> </msub> <mo>&prime;</mo></msup><mo>}</mo><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0003" file="A2008101191310002C3.tif" wi="42" he="6" top= "85" left = "42" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>并與<maths id="math0004" num="0004" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mover><mi>&lambda;</mi><mo>&RightArrow;</mo> </mover> <mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mo>{</mo><msub> <mi>&lambda;</mi> <mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msub> <mi>&lambda;</mi> <mn>2</mn></msub><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msub> <mi>&lambda;</mi> <mi>N</mi></msub><mo>}</mo> </mrow>]]></math> id="icf0004" file="A2008101191310002C4.tif" wi="34" he="6" top= "86" left = "97" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>利用Δλ進(jìn)行比較得到 id="icf0005" file="A2008101191310002C5.tif" wi="3" he="5" top= "85" left = "176" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>各個(gè)波長(zhǎng)在CCD(11)中的虛擬位置系數(shù)<maths id="math0005" num="0005" ><math><![CDATA[ <mrow><mover> <mi>Index</mi> <mo>&RightArrow;</mo></mover><mn>2</mn><mo>=</mo><mo>{</mo><msub> <mi>s</mi> <mi>n</mi></msub><mo>;</mo><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>}</mo><mo>;</mo> </mrow>]]></math> id="icf0006" file="A2008101191310002C6.tif" wi="50" he="6" top= "97" left = "86" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>(3)由于CCD(11)采集到的干涉信號(hào)數(shù)據(jù)為實(shí)數(shù)以及實(shí)信號(hào)在離散傅立葉變換中厄米對(duì)稱性的特點(diǎn)，得到一個(gè)離散傅立葉變換補(bǔ)零插值傳遞函數(shù)<maths id="math0006" num="0006" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>TF</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <msub><mi>s</mi><mi>n</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mfrac><mi>N</mi><mn>2</mn> </mfrac></munderover><mi>cos</mi><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <mn>2</mn> <mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi> </mfrac> <mi>i</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><msub> <mi>s</mi> <mi>n</mi></msub><mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo></mrow><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0007" file="A2008101191310002C7.tif" wi="60" he="13" top= "125" left = "19" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>由<maths id="math0007" num="0007" ><math><![CDATA[ <mrow><mover> <mi>Index</mi> <mo>&RightArrow;</mo></mover><mn>1</mn><mo>=</mo><mo>{</mo><mi>n</mi><mo>;</mo><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>}</mo> </mrow>]]></math> id="icf0008" file="A2008101191310002C8.tif" wi="46" he="6" top= "129" left = "88" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>和<maths id="math0008" num="0008" ><math><![CDATA[ <mrow><mover> <mi>Index</mi> <mo>&RightArrow;</mo></mover><mn>2</mn><mo>=</mo><mo>{</mo><msub> <mi>s</mi> <mi>n</mi></msub><mo>;</mo><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>}</mo> </mrow>]]></math> id="icf0009" file="A2008101191310002C9.tif" wi="48" he="6" top= "129" left = "140" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>在TF(n，sn)中產(chǎn)生一個(gè)N*N的加權(quán)系數(shù)HN*N(n，sn)，這樣，對(duì)插值加權(quán)系數(shù)的處理完成；(4)CCD(11)采集一組干涉信號(hào)掃描數(shù)據(jù)向量x＝{xn1，xn2，......，xnN}，利用加權(quán)系數(shù)加窗截?cái)嗪髮?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值運(yùn)算，可得到插值后的數(shù)據(jù)x′＝{xs1，xs2，......，xsN}。
2、根據(jù)權(quán)利要求1中所述的傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)中可變插值間隔的插值方法， 其特征在于在傅立葉域光學(xué)相干層析數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以用一切可利用的窗函數(shù)對(duì)加權(quán) 系數(shù)進(jìn)行截?cái)?，將加?quán)系數(shù)/^w("A)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加窗截?cái)?，減少數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理 長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)處理量，其計(jì)算公式如下公式中W(n)為一切可利用的加窗函數(shù)，插值運(yùn)算起始位置Min和結(jié)束位置Max由加窗 窗長(zhǎng)和虛擬位置系數(shù)//^"2 = ";"-1，2，......,A^得到，從而提高插值運(yùn)算的處理速度。
全文摘要
傅立葉域光學(xué)相干層析技術(shù)中可變插值間隔的插值方法，其特征在于事先通過傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)特性對(duì)波長(zhǎng)信息進(jìn)行提取，由在波數(shù)k空間均勻分布的波數(shù)得到一組在波長(zhǎng)空間非均勻分布的波長(zhǎng)向量，從而得到這個(gè)波長(zhǎng)向量在CCD中的虛似位置系數(shù)，通過對(duì)離散傅立葉補(bǔ)零插值方法傳遞函數(shù)產(chǎn)生加權(quán)系數(shù)矩陣，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)由加權(quán)系數(shù)矩陣和采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值或者對(duì)數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行加窗截?cái)嗪筮M(jìn)行插值，得到所要求的插值數(shù)據(jù)。本插值方法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，得到一個(gè)更高精度，更快運(yùn)算速度的插值方法，從而提高傅立葉域光學(xué)相干層析數(shù)據(jù)處理的精度和速度，提高了傅立葉域光學(xué)相干層析系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理能力。
文檔編號(hào)G01J3/28GK101358879SQ20081011913
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者史國(guó)華, 張雨東, 李喜琪, 凌 魏 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所