主元分析相位提取算法的符号确定及误差分析.PDF

第43卷 第1期 中 国 激 光 Vol.43,No. 1 2016年1月 CHINESEJOURNALOFLASERS January,2016 主元分析相位提取算法的符号确定及误差分析 1,2 1,2 1，2* 陈 曌 候园园 徐建程 1浙江师范大学信息光学研究所,浙江 金华 321004 2浙江省光信息检测与显示技术研究重点实验室,浙江 金华 321004 摘要 基于主元分析的随机相移算法在动态干涉测量中有重要的应用。目前现有文献尚不能解决该算法存在的相 位符号不确定性以及无法评估提取相位结果的可靠性。为了解决该问题，利用主元分析方法从随机相移干涉条纹 中同时取相位分布和相移值，然后分析相位符号、精度与相移值之间的关系，最后利用所求相移值确定相位符号并 表征相位的可靠性。数值分析和实验结果验证该方法的有效性。数值模拟结果表明相位符号由相移值曲线斜率 的符号决定，相位提取结果的可靠性取决于相移值的随机统计特性。 关键词 测量;随机相移算法;主元分析;干涉图 中图分类号 O436 文献标识码 A doi: 10.3788/CJL201643.0108002 SignDeterminationandErrorAnalysisofPhaseExtraction BasedonPrincipalComponentAnalysis 1,2 1,2 1,2 ChenZhao HouYuanyuan XuJiancheng 1InstituteofInformationOptics,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua,Zhejiang 321004,China 2KeyLaboratoryofOpticalInformationDetectingandDisplayTechnology,ZhejiangNormalUniversity, Jinhua,Zhejiang 321004,China Abstract Randomphase-shiftingalgorithmbasedonprincipalcomponentanalysishasimportantapplicationin dynamicinterferometry.Atpresent,thesignambiguityandthereliabilityoftheextractedphasebyprincipal componentanalysisarestillnotbesolvedandvaluedintheexitingreferences.Tosolvetheseproblems,wefirstly extractthephaseandphaseshiftssimultaneouslyfrominterferogramswithrandomphaseshiftsbyprincipal componentanalysis.Thenweanalyzetherelationshipbetweentheextractedphaseshiftsandtheglobalsignand