Предложен и экспериментально реализован метод измерения субпиксельных микросмещений спекл-структуры, основанный на определении параметров линейного фазового набега, образующегося в поле комплексного пространственного спектра смещенной спекл-структуры, путем численного введения дополни-тельного фазового сдвига спектра и корреляционного анализа возникающего смещения линейного фазового набега в пространственном спектре спеклограммы. Метод позволяет расширить диапазон измерений, производимых с помощью метода цифровой спекл-фотографии, для случая, когда период интерференционных полос, формируемых в суммарном пространственном спектре спеклограмм, оказывается существенно больше ширины спектра. DOI: 10.21883/JTF.2017.08.44741.2128 Спекл-структура формируется при отражении коге-рентного лазерного излучения от рассеивающей по-верхности или при прохождении через пространственно случайно неоднородную среду [1,2]. Изменения, проис-ходящие с рассеивающими объектами, вызывают измене-ния в амплитудно-фазовом распределении комплексной амплитуды и интенсивности спекл-поля. С помощью методов спекл-интерферометрии можно определить из-менения, произошедшие в спекл-полях, и, таким об-разом, получить информацию об изменении состояния рассеивающего объекта [2,3].Использование в цифровой спекл-интерферомет-рии [3,4-6] метода взаимной корреляции смещенной и несмещенной спекл-структур позволяет получать ин-формацию о смещении спеклов без преобразования в частотную область. Корреляционные методы позволяют измерять смещения спеклов в изображениях с точно-стью до периода расположения пикселей матрицы циф-ровой фотокамеры [4,5], величина которого используется в качестве рабочей меры длины в этих методах. Для из-мерений микросмещений изображений в субпиксельном диапазоне применяются итерационные вычислительные подходы [6]. В [7] субпиксельная точность корреляци-онного метода достигается с помощью итерационных подходов и статистического анализа зарегистрированных спекл-полей.В настоящей работе предложен метод обработки комплексных пространственных спектров изображений спекл-структур для измерения их микросмещений в субпиксельном диапазоне на основе определения пара-метров линейного фазового набега, образующегося в по-ле комплексного пространственного спектра смещенной спекл-структуры, путем численного введения дополни-тельного фазового сдвига спектра и корреляционного анализа возникающего смещения линейного фазового набега в пространственном спектре спеклограммы. Вве-дение дополнительного постоянного фазового сдвига в поле пространственного спектра приводит к соответ-ствующему смещению линейного фазового набега в спектре смещенной спеклограммы. Для определения ве-личины смещения линейного участка графика функции фазового набега используется построчный корреляцион-ный анализ положений точек графика до смещения и после. Предложенный метод позволяет найти величину наклона линейного участка графика функции фазового набега в пределах пространственного спектра и опре-делить с достаточно большой точностью субпиксельное смещение спекл-структуры.Однород...

Исследованы возможности метода цифровой спекл-интерферометрии для определения субпиксельных смещений спекл-структуры, формируемой смещаемым или деформируемым объектом с рассеивающей поверхностью. Анализ пространственных спектров спекл-структур позволяет проводить измерения с субпиксельной точностью и расширить нижнюю границу диапазона измерений смещений спекл-структур в область субпиксельных значений. Метод реализован на основе цифровой записи изображений несмещенной и смещенной спекл-структур, их пространственного частотного анализа с использованием численно заданных постоянных фазовых сдвигов и корреляционного анализа пространственных спектров спекл-структур. Преобразование в частотную область позволяет получить измеряемые величины с субпиксельной точностью по смещению минимума интерференционной картины в дифракционном гало при введении дополнительного фазового смещения в комплексный пространственный спектр спекл-структуры или по величине наклона линейного участка графика функции фазового набега в поле комплексного пространственного спектра смещенной спекл-структуры. Возможности метода исследованы в натурном эксперименте.