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.

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
1秒前
1秒前
万能图书馆应助肖浩翔采纳,获得10
2秒前
大个应助LlLly采纳,获得10
2秒前
小琳完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
光头哥发布了新的文献求助10
8秒前
LY发布了新的文献求助10
8秒前
Criminology34应助kingwill采纳,获得20
8秒前
he完成签到,获得积分10
10秒前
wlz完成签到,获得积分10
10秒前
小卷粉完成签到 ,获得积分10
11秒前
TTT完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Su发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
zho应助LY采纳,获得10
13秒前
15秒前
英俊的铭应助炮仗采纳,获得10
17秒前
大吃一筐馒头完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Xinya发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
椰子发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
Owen应助ikun666采纳,获得10
20秒前
龙腾虎跃完成签到 ,获得积分10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
24秒前
letter关注了科研通微信公众号
25秒前
25秒前
Xinya完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI6应助ginaaaaa采纳,获得10
26秒前
闪闪穆发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
聪慧的从丹完成签到 ,获得积分10
30秒前
英俊的铭应助俭朴灵竹采纳,获得30
31秒前
冷艳念真完成签到,获得积分10
31秒前
33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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
The Synthesis of Simplified Analogues of Crambescin B Carboxylic Acid and Their Inhibitory Activity of Voltage-Gated Sodium Channels: New Aspects of Structure–Activity Relationships 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5598801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4684195
关于积分的说明 14834179
捐赠科研通 4664847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537406
邀请新用户注册赠送积分活动 1504909
关于科研通互助平台的介绍 1470655