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研究生:吳宗燁
研究生(外文):Zong-Ye Wu
論文名稱:應用影像處理技術進行形貌不連續之區域搬移相位展開技術研究
論文名稱(外文):The study for regional unwrapping technique on phase unwrapping of physical discontinuities by image processing
指導教授:黃敏睿
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:機械工程學系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:調控式平行相位展開法影像處理區域搬移相位展開
外文關鍵詞:adaptive parallel phase unwrapping methodimage processingregional unwrapping technique
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本論文提出的方法以調控式平行相位展開法當作理論之基礎,藉由此法取得多個不同的搬移組合圖,並且配合影像處理上之技術,如物件編號(component labeling)、細線化(thinning)、端點搜尋以及型態學(morphology)之技術等,利用這些方法克服高雜訊所產生的問題,擬合取得形貌不連續線,將欲處理之包裹相位圖區域化,藉以完成區域搬移相位展開的方法。
In this paper, we provide a new phase unwrapping method which based on adaptive parallel phase unwrapping method and image processing technique. According to the characteristics of adaptive parallel phase unwrapping method, the jump range of wrapped phase map will be found during unwrapping. Image processing technique, which includes component labeling, thinning, endpoint finding and morphological operators, are used to overcome the influence of noise and physical discontinuities in unwrapping processing. The new method not only fits the line of physical discontinuities in phase map, but also segments the wrapped phase map. In this new method, the unwrapping processing by regional unwrapping technique will be correct.
摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與方向 1
1-2 論文大綱 2
第二章 相關技術回顧 3
2-1 ESPI技術 3
2-2 相位展開基本觀念與分類 7
2-2.1 路徑相依相位展開法 10
2-2.2 路徑獨立相位展開法 11
2-3 調控式平行相位展開法 14
2-3.1 調控參數配對之特性 18
2-4 不連續形貌之相位展開法 20
2-4.1 Minimum LP-Norm Phase Unwrapping 20
2-4.2 本實驗室對形貌不連續展開法之研究 24
第三章 區域搬移相位展開 26
3-1 方向性搬移組合圖 27
3-2 組合圖區塊填補 30
3-2.1 物件編號 31
3-2.2 區塊填補 32
3-3 細線化 35
3-4 剪除多餘突刺 37
3-5 標定端點旋轉性 39
3-5.1 端點搜尋 39
3-5.2 端點旋轉性 41
3-5.3 高雜訊環境之修正 42
3-6 多組搬移組合圖 44
3-7 選擇適當端點 45
3-7.1 Sine-Cosine濾波 46
3-7.2 偵測不連續點 47
3-7.3 端點選取原則 48
3-8 形貌不連續線擬合 49
3-9 相位圖區域化 50
3-9.1 膨脹和侵蝕 51
3-9.2 相位圖區域化之修正 53
3-10區域搬移量標定及區域搬移相位展開 54
3-11區域搬移相位修正 58
第四章 模擬與實驗測試 60
4-1 模擬相位圖測試 60
4-1.1 無剪切(雜訊0) 60
4-1.2 無剪切(雜訊2) 62
4-1.3 水平切單接邊(雜訊2) 65
4-1.4 水平切不接邊(雜訊2) 68
4-2 ESPI面外位移量測實驗相位測試 71
4-2.1 水平切單接邊 71
4-2.2 斜切實驗圖 74
第五章 展開結果之驗證 77
第六章 結論 81
參考資料 83
[1] 陳森案, “相位重建之影像處理技術應用於光學量測之研究”, 中興大學機械工程研究所碩士論文, 中華民國九十一年七月。
[2] O. J. Lobberg, “Recent developments in video speckle interferomentry,” Speckle Metrology, pp. 157-194(1993).
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