相位展开的6种算法比较

杨锋涛; 罗江龙; 刘志强; 吕晓旭

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

相位展开的6种算法比较

杨锋涛 , 罗江龙 , 刘志强 , 吕晓旭

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(3): 323-326

引用本文:

Citation:

相位展开的6种算法比较

1.
九江学院理学院, 九江 332005;
2.
华南师范大学信息光电子科技学院, 广州 510631

作者简介: 杨锋涛(1976- ),男,硕士,主要研究方向为光信息处理.E-mail:yangfet2005@yahoo.com.cn.

通讯作者: 杨锋涛, yangfet2005@yahoo.com.cn ;

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(604670036027703)
中图分类号: O₃8

Comparison of six phase unwrapping algorithms

1.
Faculty of Science, Jiujiang University, Jiujiang 332005, China;
2.
School for Information and Optoelectronic Science and Engineering, South China Normal University, Guangzhou 510631, China

Corresponding author: YANG Feng-tao, yangfet2005@yahoo.com.cn ;

CLC number: O₃8

摘要: 相位展开算法主要可以分为路径跟踪算法和全局展开算法。为了比较这些算法的性能,采用计算机模拟斜面和高斯面,并加入不同程度噪声产生包裹相位;从两大类中各选取3种比较典型的算法分别对其进行相位展开,计算它们的均方根误差;最后对实验数据进行比较和理论分析。结果表明,基于网络规划的最小费用流算法和基于贝叶斯推断的ZπM算法是较为有效的算法,在实际应用中值得选择和改进。
- 信息光学 /
- 相位展开 /
- 算法比较 /
- 计算机模拟
Abstract: Various phase unwrapping algorithms have been proposed for the last two decades.They mainly can be grouped into two classes：Path-following and global phase unwrapping algorithms.In order to compare their performances,firstly,different type wrap phases were generated according to computer-simulating inclined and Gaussian planes at various noise levels.Then three representative algorithms were chosen from the two classes respectively and their unwrapping phases and root-mean-square errors were calculated.Lastly,experimental data were compared and analyzed theoretically.The results show that minimum cost flow algorithm based on network programming and ZπM algorithm based on Bayesian reference are more robust,effective,and prior to be chosen or improved in practical application.

[1]	CUSACK R,HUNTLEY J M,GOLDREIN H T.Improved noise immune phase unwrapping algorithm[J].Appl Opt,1995,34 (5):781-789.
[2]	ITOH K.Analysis of the phase unwrapping algorithm[J].Appl Opt,1982,21(14):2470.
[3]	GUTMANN B,WEBER H.Phase unwrapping with the branch-cut method:role of phase-field direction[J].Appl Opt,2000; 39 (26):4802-4816.
[4]	QUAN Ch G,TAY Ch J,CHEN L J.Spatial-fringe-modulation-based quality map for phase unwrapping[J].Appl Opt,2003,42 (35):7060-7065.
[5]	SU X Y,CHEN W J.Reliability-guided phase unwrapping algorithm:a review[J].Opt and Lasers Engng,2004,42(3):245-261.
[6]	YANG F T,LU X X,WANG D Y,et al.Weighted minimum cost flow phase unwrapping algorithm based on second difference[J].Laser Technology,2006,30(6):667-669(in Chinese).
[7]	COSTANTINI M.A novel phase unwrapping method based on network programming[J].IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,1998,36(3):813-821.
[8]	GHIGLIA D C,ROMERO L A.Robust two-dimensional weighted and unweighted phase unwrapping that uses fast transforms and iterative methods[J].J O S A,1994,A11(1):107-117.
[9]	MARROQUIN J L,RIVERA M.Quadratic regularization functionals for phase unwrapping[J].J O S A,1995,A12(11):2393-2400.
[10]	RIVERA M,MARROQUIN J L.Half-quadratic cost functions for phase unwrapping[J].Opt Lett,2004,29(5):504-506.
[11]	YANG F T,LU X X,ZHONG L Y,et al.Global phase unwrapping algorithm based on simulated annealing[J].Laser Journal,2006,27(3):37-38(in Chinese).
[12]	DIAS J,LEITaO J.The ZπM algorithm for interferometric image reconstruction in SAR/SAS[J].IEEE Transactions on Image Processing,2002,11 (4):408-422.

[1]	杨锋涛 , 吕晓旭 , 王殿元 , 江长双 . 基于二阶差分的加权最小费用流相位展开算法. 激光技术, 2006, 30(6): 667-669,672.
[2]	黄振芬 , 张启灿 , 侯志凌 . 相位展开中基于调制度轮廓线的极点连接算法. 激光技术, 2009, 33(5): 462-465. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.032
[3]	林超 , 沈学举 , 杜霜 , 郭耀阳 , 胡申 . 随机偏振光学加密算法的加密及解密特性分析. 激光技术, 2014, 38(4): 515-521. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.016
[4]	吴友朋 , 王红霞 , 周战荣 , 成燕归 , 李正亮 . 圆谐梅林滤波器在模式识别中的计算机仿真研究. 激光技术, 2007, 31(1): 86-88.
[5]	闫旭光 , 彭复员 , 徐国华 , 李旭涛 . 海水介质中激光前向散射的空间时间特性分析. 激光技术, 2005, 29(3): 266-269.
[6]	刘彪 , 吴云峰 , 赵新才 . 全光纤位移干涉测速系统中小波基的选取研究. 激光技术, 2012, 36(2): 247-250. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.027
[7]	杨初平 , 纪婧如 , 谭穗妍 , 林盈洪 . 条纹相位分析小区域平整度检测. 激光技术, 2011, 35(6): 784-786,836. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.017
[8]	曾凡光 , 吴光敏 , MAI John D , 陈剑鸣 . Goldstein枝切法对存在间断相位缺陷的解缠研究. 激光技术, 2014, 38(3): 335-341. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.011
[9]	闫乾宏 , 李勇 , 江溢腾 , 黄凯 , 周星灿 , 陈晓鹏 . 条纹投影动态3维测量中相位高精度估计. 激光技术, 2019, 43(5): 619-623. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.006
[10]	张海花 , 李勇 , 张海燕 , 王江 . 采用虚拟标准平面标定相位测量轮廓术系统. 激光技术, 2010, 34(5): 600-602,618. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.007
[11]	林超 , 沈学举 , 杨胜翔 . 空间光调制器实现随机相位模板的仿真分析. 激光技术, 2013, 37(3): 365-370. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.022
[12]	邵珺 , 华文深 , 周中亮 , 高鸿启 . 神经网络和遗传算法在相关峰判读中的应用. 激光技术, 2009, 33(4): 422-425. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.026
[13]	林睿 , 刘启能 , 张翠玲 . 一种新的gyrator变换的快速算法. 激光技术, 2012, 36(1): 50-53. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.014
[14]	王鹏 , 张亚萍 , 张建强 , 吴上 , 陈伟 . 基于数字微镜器件的计算全息3维显示. 激光技术, 2013, 37(4): 483-486. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.015
[15]	王鹏 , 张亚萍 , 张建强 . 基于数字微镜的计算全息再现像质增强. 激光技术, 2013, 37(5): 618-621. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.012
[16]	杨初平 . 高斯光束荧光共焦显微镜的三维光学传递函数. 激光技术, 2005, 29(5): 552-554.
[17]	丁湘陵 , 袁倩 , 张乐冰 . 非对称光学图像加密系统的已知公钥攻击. 激光技术, 2014, 38(4): 561-564. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.025
[18]	李盛林 , 王华英 . 基于光栅滤波器的新型光学图像加密技术. 激光技术, 2018, 42(5): 655-658. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.014
[19]	邵珺 , 沈学举 , 李刚 , 周中亮 , 高鸿启 , 严世华 . 基于光学相关的运动目标跟踪识别技术研究. 激光技术, 2009, 33(6): 630-632. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.020
[20]	肖永亮 , 刘强 , 袁胜 , 周昕 , 赵晓军 , 杨泽后 , 陈涌 , 周鼎富 . 基于菲涅耳域光学图像加密系统的解密研究. 激光技术, 2009, 33(4): 433-436. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.029

点击查看大图

计量

文章访问数: 4132
HTML全文浏览量: 929
PDF下载量: 254
被引次数: 0

相位展开的6种算法比较

通讯作者: 杨锋涛, yangfet2005@yahoo.com.cn;

作者简介: 杨锋涛(1976- ),男,硕士,主要研究方向为光信息处理.E-mail:yangfet2005@yahoo.com.cn

1. 九江学院理学院, 九江 332005;
2. 华南师范大学信息光电子科技学院, 广州 510631

收稿日期: 2007-03-21
录用日期: 2007-09-10
网络出版日期: 2008-06-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(604670036027703)

关键词:

摘要: 相位展开算法主要可以分为路径跟踪算法和全局展开算法。为了比较这些算法的性能,采用计算机模拟斜面和高斯面,并加入不同程度噪声产生包裹相位;从两大类中各选取3种比较典型的算法分别对其进行相位展开,计算它们的均方根误差;最后对实验数据进行比较和理论分析。结果表明,基于网络规划的最小费用流算法和基于贝叶斯推断的ZπM算法是较为有效的算法,在实际应用中值得选择和改进。