Analysis and Compensation of Phase Error Caused by Noise and Nonlinear Response of 3-D Measurement System

相位噪声 噪音(视频) 相(物质) 非线性系统 高斯噪声 噪声测量 均方误差 观测误差 高斯分布 补偿(心理学) 控制理论(社会学) 工作(物理) 数学 计算机科学 算法 统计 声学 光学 物理 降噪 人工智能 图像(数学) 热力学 心理学 量子力学 控制(管理) 精神分析
作者
Jianhua Wang,Yanxi Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71: 1-15 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tim.2022.3200430
摘要

For static objects where the fringes are not saturated, the phase accuracy is mainly affected by the unavoidable factors of the introduction of fringe noise and the nonlinear response of the measurement system. The existing noise-induced phase error model is based on a Gaussian noise model, but in fact the noise of the fringe pattern is random. In this work, we establish a new evaluation method that directly converts the noise variance into phase variance, and we compare the anti-noise performance of the three-step and four-step phase-shift methods according to the phase error coefficient. Theoretical and experimental results confirm that the anti-noise performance of the four-step phase-shifting method is 25% higher than that of the three-step phase-shifting method. Subsequently, we also established a phase error model for the nonlinear response of the three-dimensional (3D) measurement system. Since the low measurement efficiency of the existing double N-step phase-shifting (DNPS) method, an improved double N-step phase-shifting (IDNPS) method is proposed. The RMSE of the compensated phase with IDNPS is approximately equal to that with DNPS, but the number of additional fringes with IDNPS is reduced to half that with DNPS. The total time cost of using IDNPS is reduced to 68.5% of using DNPS. Simulations and experiments are conducted to verify the validity of the theoretical analysis results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大模型应助爱我不上火采纳,获得10
1秒前
谢子璇完成签到,获得积分10
2秒前
小u发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
清鱼坊发布了新的文献求助10
4秒前
姜WIFI完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
华仔应助Molly0303采纳,获得30
6秒前
Mr.Reese完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
huk发布了新的文献求助10
7秒前
小北完成签到,获得积分10
7秒前
SciGPT应助清晨采纳,获得10
8秒前
9秒前
思源应助Wuwuwu采纳,获得10
10秒前
LMW应助洁净灭男采纳,获得10
10秒前
阔达博发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
豆子发布了新的文献求助10
11秒前
愉快凌晴发布了新的文献求助10
11秒前
Motorhead完成签到,获得积分10
12秒前
溜溜发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
果果完成签到,获得积分20
13秒前
阳光的雁易完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
黑粉头头发布了新的文献求助20
14秒前
xz关注了科研通微信公众号
14秒前
14秒前
Motorhead发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI5应助溜溜采纳,获得10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4602181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4011609
关于积分的说明 12419641
捐赠科研通 3691701
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2035278
邀请新用户注册赠送积分活动 1068494
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953025