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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明提出一种基于时间定向相除的离轴数字全息瞬态现象成像测量方法及系统。涉及离轴数字全息成像测量领域，主要利用时间定向除法直接处理离轴相位恢复中的复振幅序列相邻两帧，在去除静态噪声相位和载波项的同时，获取帧间相位差复振幅视频序列；对帧间相位差复振幅视频序列各帧进行反正切运算，获取帧间相位差视频序列；利用差分补偿算法对帧间相位差视频序列进行时间定向补偿，获取实际测量的瞬态现象信号。本发明解决了现有技术为去除静态噪声相位和载波项以及相位解包裹的技术问题，操作简单，计算量小，实用性强，可以实现无包裹相位的非接触式全场实时瞬态现象成像测量。

主权项：1.一种基于时间定向相除的离轴数字全息瞬态现象成像测量方法，其特征在于，所述方法具体包括：步骤一、利用高速离轴数字全息系统成像捕获目标区域的瞬态现象信息，形成离轴全息图视频序列；步骤二、利用傅里叶变换恢复法重构离轴全息图视频序列各帧全息图，获取富含待测瞬态现象相位信息、背景噪声相位及因载波引起的倾斜相位的复振幅视频序列；步骤三、分别对复振幅视频序列中相邻两帧进行时间定向除法运算，去除静态噪声相位和载波项，获取帧间相位差复振幅视频序列；步骤四、对帧间相位差复振幅视频序列各帧进行反正切运算，获取帧间相位差视频序列；步骤五、利用差分补偿算法对帧间相位差视频序列进行时间定向补偿，获取实际测量的瞬态现象信号；对所述的离轴全息图视频序列进行处理，获取富含待测瞬态现象相位信息、背景噪声相位及因载波引起的倾斜相位的复振幅视频序列，具体包括：对所述的离轴全息图视频序列的每一帧图像在空间方向做二维傅立叶变换得到二维频谱视频序列；对得到的二维频谱视频序列的每一帧做空间数字带通滤波提取+1级频谱；对滤波处理后的二维频谱视频序列的每一帧在空间方向做二维逆傅立叶变换，得到富含待测瞬态现象相位信息、背景噪声相位及因载波引起的倾斜相位的复振幅视频序列；对所述的复振幅视频序列进行处理，获取帧间相位差复振幅视频序列，具体为：在原始复振幅序列中，包含静态噪声相位以及载波项，利用复振幅与瞬态现象相位之间的关系进行时间定向相除，得到帧间相位差复振幅视频序列；将复振幅视频序列中相邻两帧进行除法运算，去除静态噪声相位和载波项，获取帧间相位差复振幅视频序列，时间定向相除公式为： 其中，A为干涉条纹幅度，为第n帧待测瞬态现象相位分布，σ为静态噪声相位，2πfxx为载波项，Cnx,y,t为第n帧复振幅分布。

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