1.一种基于傅里叶变换相位的散斑照相面内位移量算法,其特征在于,按以下步骤进行:
(1)记录物体移动前后的两幅数字散斑图像f1(x,y)和f2(x,y),分别进行傅里叶变换,得到各自的傅里叶变换频谱F1(u,v)、F2(u,v);
(2)用F1(u,v)除以F2(u,v),记为U(u,v),并计算U(u,v)的相位角
(3)对相位角作余弦运算,得到等效杨氏干涉条纹,记为I(u,v),即:
(4)将I(u,v)进行傅里叶变换,得到I(u,v)的傅里叶变换频谱FI(ζ,η),测量FI(ζ,η)零频以外最大值的位置坐标,再乘以像素间距即得到面内位移的大小;
其中x和y分别表示散斑图的横向和纵向坐标,u和v分别表示散斑图傅里叶变换后横向和纵向的频率,ζ和η分别表示等效杨氏干涉条纹频谱的横向和纵向的坐标。
2.根据权利要求1所述基于傅里叶变换相位的散斑照相面内位移量算法,其特征在于,亚像素散斑位移量计算方法,具体步骤如下:
(1)记录物体移动前后的两幅数字散斑图像f1(x,y)和f2(x,y),并分别进行傅里叶变换,得到各自的傅里叶变换频谱F1(u,v)、F2(u,v);
(2)用F1(u,v)除以F2(u,v),记为U(u,v),计算U(u,v)的n次幂,n为任意正整数,记为Un(u,v),即:Un(u,v)=U(u,v)×U(u,v)×……×U(u,v),再计算Un(u,v)的相位角
(3)对相位角作余弦运算,得到等效杨氏干涉条纹,记为In(u,v),即:
(4)将In(u,v)进行傅里叶变换,得到In(u,v)的傅里叶变换频谱FIn(ζ,η),测量FIn(ζ,η)零频以外最大值的位置坐标,除以n,再乘以像素间距即得到物体面内移动的位移量;
其中x和y分别表示散斑图的横向和纵向坐标,u和v分别表示散斑图傅里叶变换后横向和纵向的频率,ζ和η分别表示等效杨氏干涉条纹频谱的横向和纵向的坐标。
3.根据权利要求1所述基于傅里叶变换相位的散斑照相面内位移量算法,其特征在于,通过计算步骤(2)所述相位角的梯度和的正负来判断散斑的移动方向。