本發(fā)明涉及計算機測量計算領(lǐng)域，具體而言，涉及一種相位展開方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著計算機技術(shù)，光學(xué)和光電子技術(shù)的迅速發(fā)展，物體的三維面形測量具有重要的意義。基于相位分析類的光學(xué)三維面形測量方法因為具有非接觸、測量速度快、精度高等優(yōu)點，已得到深入研究并且被廣泛應(yīng)用。這一類方法是將被測面形的高度分布調(diào)制到投影光場的相位變化中，分析獲取到的變形條紋圖，計算得到對應(yīng)的相位分布來重建被測物體的三維面形分布。由于相位分布是通過反正切函數(shù)運算得到，計算出的相位值被截斷在函數(shù)主值范圍(-π,π]內(nèi)，呈鋸齒形的不連續(xù)狀分布，通常稱為相位被截斷了。因此，在重建被測物體的高度分布之前，必須將此截斷的相位恢復(fù)為原有的連續(xù)相位，需要在相位間斷點處加減2nπ的方法進行修正，這一過程就是相位展開。

傳統(tǒng)的空間相位展開方法是在截斷相位二維空間中按照一定路徑逐點搜索定位截斷點進行相位展開，較為費時，而且一些算法會在展開路徑上造成“拉絲”狀的錯誤蔓延累計；時間相位展開方法可以避免該類錯誤，但需要投影和獲取多幅條紋周期不同或者對每個條紋周期進行級次標(biāo)記的圖像，利用周期之間的關(guān)系或者編碼級次進行時間軸上的相位展開，該類方法給測量和重建均帶來了時耗和復(fù)雜度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種相位展開方法及系統(tǒng)，以改善上述問題。

本發(fā)明實施例提供一種相位展開方法，應(yīng)用于虛擬相位平面展開裝置，所述方法包括：

根據(jù)投射到被測物體表面的結(jié)構(gòu)光獲得所述被測物體的截斷相位；

通過拍攝得到參考平面并獲取參考平面展開相位，根據(jù)所述截斷相位和所述參考平面展開相位進行展開操作，得到第一相位分布結(jié)果；

構(gòu)建虛擬平面連續(xù)相位，根據(jù)所述截斷相位和所述虛擬平面連續(xù)相位進行展開操作，得到第二相位分布結(jié)果；

將所述第一相位分布結(jié)果和所述第二相位分布結(jié)果進行相位區(qū)域融合，得到所述被測物體的展開相位及高度分布結(jié)果。

本發(fā)明另一實施例提供一種相位展開系統(tǒng)，應(yīng)用于多平面相位展開裝置，所述系統(tǒng)包括截斷相位獲取模塊、第一展開模塊、第二展開模塊以及融合模塊；

所述截斷相位獲取模塊用于根據(jù)投射到被測物體表面的結(jié)構(gòu)光獲得所述被測物體的截斷相位；

所述第一展開模塊用于通過拍攝得到參考平面并獲取參考平面展開相位，根據(jù)所述截斷相位和所述參考平面展開相位進行展開操作，得到第一相位分布結(jié)果；

所述第二展開模塊用于構(gòu)建虛擬平面連續(xù)相位，根據(jù)所述截斷相位和所述虛擬平面連續(xù)相位進行展開操作，得到第二相位分布結(jié)果；

所述融合模塊用于將所述第一相位分布結(jié)果和所述第二相位分布結(jié)果進行相位區(qū)域融合操作，得到所述被測物體的展開相位及高度分布結(jié)果。

本發(fā)明實施例提供的相位展開方法及系統(tǒng)，通過在參考平面展開相位的基礎(chǔ)上構(gòu)建虛擬平面連續(xù)相位來輔助被測物體表面的相位展開，進行多次分級相位展開，結(jié)合多個展開相位結(jié)果以得到最終正確的展開相位。本發(fā)明提供的相位展開方法無需標(biāo)記與編碼，展開速度快，且不需在二維平面內(nèi)進行逐點空間相位展開，不會產(chǎn)生誤差傳遞蔓延和擴散。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種虛擬相位平面展開裝置的方框示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種相位展開方法的流程圖。

圖3為圖2中步驟S103的子步驟的流程圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種相位展開原理圖。

圖5為圖2中步驟S105的子步驟的流程圖。

圖6為圖2中步驟S107的子步驟的流程圖。

圖7為本發(fā)明實施例提供的相位展開結(jié)果分布圖。

圖8為圖7中標(biāo)記線上相位展開過程示意圖。

圖9為本發(fā)明實施例提供的重建高度分布結(jié)果圖。

圖10為本發(fā)明實施例提供的相位展開系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

圖11為本發(fā)明實施例提供的第一展開模塊的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

圖12為本發(fā)明實施例提供的第二展開模塊的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

圖13為本發(fā)明實施例提供的融合模塊的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

圖14為本發(fā)明實施例提供的第一案例的相位展開結(jié)果。

圖15為本發(fā)明實施例提供的第二案例的相位展開結(jié)果。

圖標(biāo)：100-虛擬相位平面展開裝置；110-相位展開系統(tǒng)；111-截斷相位獲取模塊；112-第一展開模塊；1121-第一相位級次獲取子模塊；1122-第一展開相位獲取子模塊；1123-第一相位分布獲取子模塊；113-第二展開模塊；1131-第二相位級次獲取子模塊；1132-第二展開相位獲取子模塊；1133-第二相位分布獲取子模塊；114-融合模塊；1141-相位區(qū)域融合子模塊；1142-扣除子模塊；1143-重建子模塊；120-處理器；130-存儲器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

請參閱圖1，為本發(fā)明實施例提供的一種虛擬相位平面展開裝置100的方框示意圖。在本實施例中，所述虛擬相位平面展開裝置100包括相位展開系統(tǒng)110、處理器120以及存儲器130。其中，所述存儲器130與處理器120之間直接或間接地電性連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。所述相位展開系統(tǒng)110包括至少一個可以軟件或固件的形式存儲于所述存儲器130中或固化在所述虛擬相位平面展開裝置100的操作系統(tǒng)中的軟件功能模塊。所述處理器120用于執(zhí)行存儲器130中存儲的可執(zhí)行模塊，例如所述相位展開系統(tǒng)110包括的軟件功能模塊或計算機程序，以對多平面截斷相位進行展開操作。

本實施例中，所述虛擬相位平面展開裝置100可以是，但不限于，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器或安裝于服務(wù)器中的數(shù)據(jù)處理裝置等。

如圖2所示，是本發(fā)明實施例提供的一種應(yīng)用于圖1所示的多平面相位展開裝置100的相位展開方法的示意性流程圖。所應(yīng)說明是，本實施例提供的方法不以圖2及以下所述的順序為限制。下面將對圖2所示的具體流程進行詳細(xì)的闡述。

步驟S101，根據(jù)投射到被測物體表面的結(jié)構(gòu)光獲得所述被測物體的截斷相位。

在本實施例中，當(dāng)結(jié)構(gòu)光通過余弦光柵投射到被測物體表面上時，可以得到被測物體的變形條紋圖，可選地，一般采用投影儀等設(shè)備進行結(jié)構(gòu)光投射，根據(jù)要投影的編碼光柵圖像的不同，可以采用幻燈片投影儀、數(shù)字投影儀、出射線光束的激光器或出射光斑的激光器等。然后，可以采用電耦合器件、CMOS相機或其他的光電傳感器陣列來采集圖像，并將采集到的圖像傳輸至虛擬相位平面展開裝置100中，在裝置中進行圖像的處理。其中，條紋圖可以用如下公式來表示：

其中，a(x,y)為背景光強，b(x,y)為條紋對比度，f₀為投射光柵的頻率，為由高度分布引起的相位調(diào)制。

為了得到被測物體的相對高度分布并且消除相位展開系統(tǒng)110的誤差，可以對一參考平面進行測量，對被測物體高度分布h(x,y)的參考變形條紋可以表示為：

對所述條紋圖進行空域、時域的變換和分析，得到所述被測物體的截斷相位。

可選地，可對式(1)和式(2)得到的條紋圖進行二維傅里葉變換，并采用合適的濾波窗濾出基頻，然后進行二維逆傅里葉變換之后，可以得到如下指數(shù)形式表達(dá)的復(fù)分布：

其中，w(x,y)為b(x,y)的傅里葉譜分布。同樣，對參考條紋也做同樣的變換，得到如下表示：

可選地，可對式(3)和式(4)的復(fù)分布進行計算，以得到兩者的相位差：

其中，arctan{}表示反正切函數(shù)，imag[]表示取復(fù)數(shù)虛部，real[]表示取復(fù)數(shù)實部。

需要說明的是，在本實施例中，采用的是傅里葉變換輪廓術(shù)的方法得到所述截斷相位?？蛇x地，還可以通過其他的方法獲得所述截斷相位，例如，空域的余弦變換、小波變換和S變換，時域的條紋相移等，只要能實現(xiàn)截斷相位獲取即可，在本實施例中不作具體限制。

步驟S103，通過拍攝得到參考平面并獲取參考平面展開相位，根據(jù)所述截斷相位和所述參考平面展開相位進行展開操作，得到第一相位分布結(jié)果。

可選地，在本實施例中，可以通過相機拍攝以獲取到參考平面或者是根據(jù)標(biāo)定以獲取得到參考平面，具體實施方式本實施例中不作限制。

具體地，請參閱圖3，步驟S103可以包括步驟S1031、步驟S1033以及步驟S1035三個子步驟。

步驟S1031，將所述截斷相位和所述參考平面展開相位進行做差處理，將差值與2π相比較得到第一相位級次。

可選地，在對被測物體的條紋進行分析得到對應(yīng)相位信息后，被測物體的相位通常是被截斷分布在(-π,π]內(nèi)。不失一般性的，所構(gòu)造的參考平面的截斷相位相對容易展開，在進行簡單空間行列展開后得到參考平面展開相位φ_o。將被測物體的截斷相位與參考平面展開相位φ_o二者的差值與2π相比較，可以獲得第一相位級次K，其中K為正整數(shù)。第一相位級次K可以指導(dǎo)截斷相位的展開，具體的表達(dá)形式可以如下：

其中，相應(yīng)的第一相位級次K可表示為：

其中，floor函數(shù)為向下取整函數(shù)。

步驟S1033，根據(jù)所述第一相位級次和所述參考平面展開相位得到所述被測物體的第一展開相位。

在獲得正確的第一相位級次K后，可以得到被測物體的被測面的展開相位φ₁，該展開相位可用作后續(xù)的相位融合：

步驟S1035，將所述第一展開相位和所述參考平面展開相位進行做差處理，得到所述第一相位分布結(jié)果。

可選地，選取被測物體(256*256像素的peaks函數(shù)，條紋周期p＝21像素)截斷相位分布中的一行為例來闡述該相位展開的過程和原理。如圖4所示，圖4(a)為參考平面上該行展開相位分布，圖4(b)為被測物體上該行的截斷相位，圖4(c)為圖4(a)和圖4(b)兩個相位分布之差與2π相比后得到的第一相位級次值K。圖4(d)為圖4(b)對應(yīng)的展開相位，圖4(e)為被測物體展開相位并扣除參考平面相位的相位分布，即被測物體高度引起的相位變化，可用來重建被測物體對應(yīng)高度分布。其中，橫軸表示在X位置上像素(Pixel)的變化，豎軸表示相位(Phase)變化，單位為弧度(Rad)。

步驟S105，構(gòu)建虛擬平面連續(xù)相位，根據(jù)所述截斷相位和所述虛擬平面連續(xù)相位進行展開操作，得到第二相位分布結(jié)果。

可選地，在本實施例中，當(dāng)被測物體的表面形狀相對較為復(fù)雜或是相位截斷次數(shù)較多時，需要在參考平面的基礎(chǔ)上虛擬出新的虛擬平面來輔助被測表面的相位展開。

可選地，需要構(gòu)建虛擬平面相位，需要說明的是，在本實施例中，構(gòu)建的虛擬平面可以為一個也可以為多個?？蛇x地，虛擬平面連續(xù)相位φ_s與參考平面展開相位φ_o之間滿足如下關(guān)系：

(φ_o-2nπ)<φ_s<(φ_o+2nπ)

其中，n為正整數(shù)(1,2,3,…,n)。即虛擬平面連續(xù)相位φ_s要略小于φ_o+2nπ或是略大于φ_o-2nπ，以便能夠準(zhǔn)確地確定相位截斷級次。

具體地，請參閱圖5，步驟S105可以包括步驟S1051、步驟S1053以及步驟S1055三個子步驟。

步驟S1051，將所述截斷相位和所述虛擬平面連續(xù)相位進行做差處理，將差值與2π相比較得到第二相位級次。

步驟S1053，根據(jù)所述第二相位級次和所述虛擬平面連續(xù)相位得到所述被測物體的第二展開相位。

步驟S1055，將所述第二展開相位和所述參考參考平面展開相位進行做差處理，得到所述第二相位分布結(jié)果。

可選地，所述第二相位分布結(jié)果獲取的大致步驟與所述第一相位分布結(jié)果獲取步驟相似，在此不作一一贅述。

即在獲得虛擬平面連續(xù)相位之后，按照上述公式(6)～公式(8)進行展開操作得到被測物體的展開相位，結(jié)合該展開相位及基于參考平面獲得的展開相位可進行后續(xù)的相位融合。

步驟S107，將所述第一相位分布結(jié)果和所述第二相位分布結(jié)果進行相位區(qū)域融合，得到所述被測物體的展開相位及高度分布結(jié)果。

具體地，請參閱圖6，步驟S107可以包括步驟S1071、步驟S1073以及步驟S1075三個子步驟。

步驟S1071，將所述第一相位分布結(jié)果和所述第二相位分布結(jié)果進行相位區(qū)域融合。

步驟S1073，扣除在構(gòu)建所述虛擬平面連續(xù)相位時引入的相位級次，得到所述被測物體的相位分布。

不失一般性地，在利用虛擬平面進行截斷相位展開時，會人為地造成相位級次的變化，因此需要在多個展開相位區(qū)域融合時，消除掉人為引入的相位級次變化。

步驟S1075，根據(jù)所述被測物體的展開相位與高度之間的關(guān)系，重建所述被測物體的高度分布。

在具體實施時，選取被測物體(256*256像素的6.3*peaks函數(shù)，條紋周期p＝21像素)，在由行列相位展開方法得到參考平面展開相位φ_o后，將得到的參考平面展開相位φ_o按照公式(6)～(8)執(zhí)行第一次展開操作并扣除參考平面展開相位，得到第一相位分布結(jié)果，如圖7(a)所示，其中，X軸(Position X)上圖像單位為像素(Pixel)，Y軸(Position Y)上圖像單位為像素(Pixel)。

根據(jù)虛擬平面的構(gòu)建要求，得到虛擬平面連續(xù)相位φ_s1和φ_s2，其中，φ_s1＝φ_o-2π+1，φ_s2＝φ_o+2π-1。將得到的虛擬平面連續(xù)相位φ_s1和φ_s2按照公式(6)～(8)執(zhí)行第二次和第三次展開操作并扣除參考平面展開相位，得到第二相位分布結(jié)果和第三相位分布結(jié)果，分別如圖7(b)和圖7(c)所示。

選取圖7(a)、圖7(b)和圖7(c)中虛線這一列，得到的相應(yīng)的相位分布如圖8(a)所示，其中，圖8(a)中表示圖7(a)虛線的曲線展開出錯的部分，可以用表示圖7(b)中虛線的曲線來融合，那么在圖7(a)中區(qū)域1和區(qū)域2在圖7(b)中所示的第二次展開操作后是連續(xù)的，所以可以融合兩次展開的相位分布，得到區(qū)域1和區(qū)域2的正確相位。

如果選取圖7(a)、圖7(b)和圖7(c)中實線這一列，得到的相應(yīng)的相位分布如圖8(b)所示。圖8(b)中表示圖7(a)實線的曲線展開前面截斷部分在區(qū)域2已經(jīng)由圖7(b)融合成正確相位(圖8(a))，該曲線后面未展開的部分可以利用圖8(b)中表示圖7(c)實線部分的曲線進行融合。圖7(a)中區(qū)域3在圖7(c)所示的第二次展開操作后是連續(xù)的，所以可以利用兩次展開的相位分布得到區(qū)域3的正確相位。最終得到被測物體的正確展開相位，如圖7(d)所示。進而，得到被測物體的重建高度分布，如圖9所示，其中，被測物體三維圖分別用X位置、Y位置以及高度Height位置上的像素表示，高度的單位為毫米(mm)。

如圖10所示，是本發(fā)明實施例提供的一種相位展開系統(tǒng)110的功能模塊框圖。該相位展開系統(tǒng)110包括截斷相位獲取模塊111、第一展開模塊112、第二展開模塊113以及融合模塊114。下面對圖10所示的各功能模塊進行詳細(xì)闡述。

所述截斷相位獲取模塊111用于根據(jù)投射到被測物體表面的結(jié)構(gòu)光獲得所述被測物體的截斷相位。該模塊可用于執(zhí)行圖2中所示的步驟S101。

所述第一展開模塊112用于通過拍攝得到參考平面并獲取參考平面展開相位，根據(jù)所述截斷相位和所述參考平面展開相位進行展開操作，得到第一相位分布結(jié)果。該模塊可用于執(zhí)行圖2中所示的步驟S103。

所述第二展開模塊113用于構(gòu)建虛擬平面連續(xù)相位，根據(jù)所述截斷相位和所述虛擬平面連續(xù)相位進行展開操作，得到第二相位分布結(jié)果。該模塊可用于執(zhí)行圖2中所示的步驟S105。

所述融合模塊114用于將所述第一相位分布結(jié)果和所述第二相位分布結(jié)果進行相位區(qū)域融合，得到所述被測物體的展開相位及高度分布結(jié)果。該模塊可用于執(zhí)行圖2中所示的步驟S107。

具體地，請參閱圖11，所述第一展開模塊112包括第一相位級次獲取子模塊1121、第一展開相位獲取子模塊1122以及第一相位分布獲取子模塊1123。

所述第一相位級次獲取子模塊1121用于將所述截斷相位和所述參考平面展開相位進行做差處理，將差值與2π相比較得到第一相位級次。該模塊可用于執(zhí)行圖3中所示的步驟S1031。

所述第一展開相位獲取子模塊1122用于根據(jù)所述第一相位級次和所述參考平面展開相位得到所述被測物體的第一展開相位。該模塊可用于執(zhí)行圖3中所示的步驟S1033。

所述第一相位分布獲取子模塊1123用于將所述第一展開相位和所述參考平面展開相位進行作差處理，得到第一相位分布結(jié)果。該模塊可用于執(zhí)行圖3中所示的步驟S1035。

具體地，請參閱圖12，所述第二展開模塊113包括第二相位級次獲取子模塊1131、第二展開相位獲取子模塊1132以及第二相位分布獲取子模塊1133。

所述第二相位級次獲取子模塊1131用于將所述截斷相位和所述虛擬平面連續(xù)相位進行做差處理，將差值與2π相比較得到第二相位級次。該模塊可用于執(zhí)行圖5中所示的步驟S1051。

所述第二展開相位獲取子模塊1132用于根據(jù)所述第二相位級次和所述虛擬平面連續(xù)相位得到所述被測物體的第二展開相位。該模塊可用于執(zhí)行圖5中所示的步驟S1053。

所述第二相位分布獲取子模塊1133用于將所述第二展開相位和所述參考平面展開相位進行做差處理，得到所述第二相位分布結(jié)果。該模塊可用于執(zhí)行圖5中所示的步驟S1055。

具體地，請參閱圖13，所述融合模塊114包括相位區(qū)域融合子模塊1141、扣除子模塊1142以及重建子模塊1143。

所述相位區(qū)域融合子模塊1141用于將所述第一相位分布結(jié)果和所述第二相位分布結(jié)果進行相位區(qū)域融合。該模塊可用于執(zhí)行圖6中所示的步驟S1071。

所述第一扣除子模塊1142用于扣除在構(gòu)建所述虛擬平面連續(xù)相位時引入的相位級次，得到所述被測物體的相位分布。該模塊可用于執(zhí)行圖6中所示的步驟S1073。

所述重建子模塊1143用于根據(jù)所述被測物體的展開相位與高度之間的關(guān)系，重建所述被測物體的高度分布。該模塊可用于執(zhí)行圖6中所示的步驟S1075。

本實施例提供的各功能模塊的具體操作過程可以參照上述方法流程圖中相應(yīng)步驟的描述。

為了更清楚地說明本實施例提供的相位展開方法，下面示例性地給出該方法的兩個具體試驗案例。

第一案例

本案例中，被測物體是一個貓臉的模型，如圖14(a)所示，得到的被測物體的截斷相位如圖14(b)所示，對截斷相位實施相位展開操作的分解步驟如下：

a、由空間行列相位展開方法得到參考平面的參考平面展開相位φ_o。

b、將得到的參考平面展開相位φ_o按照公式(6)～(8)執(zhí)行第一次相位展開操作并扣除參考平面展開相位，得到第一相位分布結(jié)果，如圖14(c)所示。根據(jù)虛擬平面的構(gòu)建要求，得到虛擬平面連續(xù)相位為φ_s1＝φ_o-2π+1，以該虛擬平面連續(xù)相位為基礎(chǔ)，按照上述公式執(zhí)行第二次相位展開操作并扣除參考平面展開相位，得到第二相位分布結(jié)果，如圖14(d)所示。

c、在上述第一次展開操作未展開的區(qū)域相位(圖14(c))在第二次相位展開操作后(圖14(d))是連續(xù)的，如圖14(e)所示，融合兩次展開的相位分布，得到被測物體最終的相位展開分布，如圖14(f)所示。

第二案例

本案例中，被測物體是一個三層疊放的塔狀物體，如圖15(a)所示，得到的被測物體的截斷相位如圖15(b)所示，對被測物體截斷相位實施相位展開的分解步驟如下：

a、由空間行列相位展開方法得到參考平面的參考平面展開相位φ_o。

b、將得到的參考平面展開相位φ_o按照公式(6)～(8)執(zhí)行第一次相位展開操作并扣除參考平面展開相位，得到第一相位分布結(jié)果，如圖15(c)所示。根據(jù)虛擬平面的構(gòu)建要求，得到虛擬平面連續(xù)相位為φ_s1＝φ_o-2π+1，以該虛擬平面連續(xù)相位為基礎(chǔ)，按照上述公式執(zhí)行第二次相位展開操作并扣除參考平面展開相位，得到第二相位分布結(jié)果。

c、在上述第一次展開操作未展開的區(qū)域相位在第二次相位展開操作后是連續(xù)的，如圖15(c)所示，融合兩次展開的相位分布，得到被測物體最終的相位展開分布，如圖15(d)所示。

綜上所述，本發(fā)明提供的相位展開方法及系統(tǒng)，通過在參考平面展開相位的基礎(chǔ)上構(gòu)建虛擬平面連續(xù)相位來輔助被測表面的相位展開，進行多次分級相位展開，結(jié)合多個展開相位結(jié)果以得到最終正確的展開相位。本發(fā)明提供的相位展開方法無需標(biāo)記與編碼，展開速度快，且不需在二維平面內(nèi)進行逐點空間相位展開，不會產(chǎn)生誤差傳遞蔓延和擴散。

在本申請所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器、隨機存取存儲器、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。