基于Matlab四步移相的代码

资 源 简 介

基于Matlab四步移相的代码

详 情 说 明

四步移相法是干涉测量中常用的相位提取技术，通过在干涉条纹中引入已知的相位步进，结合特定算法求解出被测物体的相位分布。Matlab作为数值计算工具，非常适合实现该算法的矩阵运算和图像处理部分。

算法核心步骤： 相位调制：生成4幅相位差为π/2的干涉图（0、π/2、π、3π/2相位偏移），通常通过压电陶瓷驱动参考镜实现物理移相，或数字模拟生成仿真图像。 强度采集：将四幅干涉图的像素灰度值存储为矩阵I₁至I₄，注意图像需做去噪和归一化预处理。 相位解算：利用反正切函数计算包裹相位，公式为 φ=atan2(I₄-I₂, I₁-I₃)，得到[-π, π]区间内的折叠相位。 相位展开：采用质量引导、最小二乘法等解包裹算法消除2π跳变，获得连续相位分布。

实现优化方向： 通过矩阵运算替代循环提升处理速度，特别是对大尺寸图像。 结合FFT滤波消除高频噪声干扰。 扩展为多频外差法可解决高斜率表面的相位模糊问题。

该技术广泛应用于光学面形检测、三维重建等领域，Matlab的矩阵操作和图像处理工具箱可显著简化开发流程。