基于多步相移法的相位解包裹算法实现与验证系统
项目介绍
本项目实现了三步相移法和四步相移法两种经典的相位解包裹算法,专门用于处理由相移干涉技术生成的包裹相位图。系统通过对多幅相移干涉条纹图像进行处理,提取并解包裹相位信息,还原真实的连续相位分布。该系统不仅提供了完整的相位解包裹流程,还包含算法性能对比分析功能,为相位测量领域的算法研究和工程应用提供验证工具。
功能特性
- 噪声预处理:支持对输入的相移图像进行高斯滤波、中值滤波等噪声去除处理
- 多算法实现:完整实现三步相移法(0°、120°、240°)和四步相移法(0°、90°、180°、270°)的相位提取
- 相位解包裹:采用基于最小二乘法或路径积分法的相位连续性重建算法
- 性能评估:提供均方根误差(RMSE)、解包裹成功率等量化指标对比
- 可视化分析:生成原始条纹图、解包裹相位三维曲面图、误差分布云图等直观展示
使用方法
- 准备输入数据:准备三幅(三步法)或四幅(四步法)相移干涉灰度图像
- 设置处理参数:选择噪声滤波方法和解包裹路径策略
- 运行解包裹算法:系统自动处理并生成连续相位结果
- 查看分析报告:获取解包裹结果和性能对比分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a 或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持常见图像格式(PNG、TIFF、BMP等)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,包含相移图像读取与预处理、包裹相位计算、相位解包裹执行、结果可视化与性能评估等完整功能模块。该文件负责协调各算法模块的调用顺序,处理用户输入的参数设置,并输出最终的解包裹结果与分析报告。通过该文件可以完成从原始数据输入到最终结果输出的全流程处理。