1.一種基于傅里葉變換相位的散斑照相面內(nèi)位移量算法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:
(1)記錄物體移動前后的兩幅數(shù)字散斑圖像f1(x,y)和f2(x,y),分別進(jìn)行傅里葉變換,得到各自的傅里葉變換頻譜F1(u,v)、F2(u,v);
(2)用F1(u,v)除以F2(u,v),記為U(u,v),并計(jì)算U(u,v)的相位角
(3)對相位角作余弦運(yùn)算,得到等效楊氏干涉條紋,記為I(u,v),即:
(4)將I(u,v)進(jìn)行傅里葉變換,得到I(u,v)的傅里葉變換頻譜FI(ζ,η),測量FI(ζ,η)零頻以外最大值的位置坐標(biāo),再乘以像素間距即得到面內(nèi)位移的大?。?/p>
其中x和y分別表示散斑圖的橫向和縱向坐標(biāo),u和v分別表示散斑圖傅里葉變換后橫向和縱向的頻率,ζ和η分別表示等效楊氏干涉條紋頻譜的橫向和縱向的坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于傅里葉變換相位的散斑照相面內(nèi)位移量算法,其特征在于,亞像素散斑位移量計(jì)算方法,具體步驟如下:
(1)記錄物體移動前后的兩幅數(shù)字散斑圖像f1(x,y)和f2(x,y),并分別進(jìn)行傅里葉變換,得到各自的傅里葉變換頻譜F1(u,v)、F2(u,v);
(2)用F1(u,v)除以F2(u,v),記為U(u,v),計(jì)算U(u,v)的n次冪,n為任意正整數(shù),記為Un(u,v),即:Un(u,v)=U(u,v)×U(u,v)×……×U(u,v),再計(jì)算Un(u,v)的相位角
(3)對相位角作余弦運(yùn)算,得到等效楊氏干涉條紋,記為In(u,v),即:
(4)將In(u,v)進(jìn)行傅里葉變換,得到In(u,v)的傅里葉變換頻譜FIn(ζ,η),測量FIn(ζ,η)零頻以外最大值的位置坐標(biāo),除以n,再乘以像素間距即得到物體面內(nèi)移動的位移量;
其中x和y分別表示散斑圖的橫向和縱向坐標(biāo),u和v分別表示散斑圖傅里葉變換后橫向和縱向的頻率,ζ和η分別表示等效楊氏干涉條紋頻譜的橫向和縱向的坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于傅里葉變換相位的散斑照相面內(nèi)位移量算法,其特征在于,通過計(jì)算步驟(2)所述相位角的梯度和的正負(fù)來判斷散斑的移動方向。