利用unwrap进行解缠绕,但是得不到我想要的结果,请问有什么解决的方法吗?

img

各位帮帮忙,如上图,我用unwrap进行解包裹,但是结果不是我想要的,该如何解决这个问题。我对相位的调制是这幅图(下),该如何解包裹才能得出调制相位的分布图?

img

解包裹的代码如下:
data = exp(1i*phase);
unwrapped_phase = unwrap(angle(data), [], 1);
unwrapped_phase = unwrap(unwrapped_phase, [], 2);

除了这个以外,我还想问一下为什么我得到的相位图跟别人的不一样,我也是获得了4张光强图,在matlab里面带入公式计算得出了相位,但是和下面这个的不一样,我的相位图就是最上面左边的图。但是他说计算相位前要对4张图片进行非均匀校正和差值,这是不是导致我和他的不一样?那非均匀校正和差值要怎么弄?

img

本人matlab小白,代码是问gpt要的

以下内容部分参考ChatGPT模型:


根据提供的调制相位分布图,可以看出存在一些不连续的相位跳变。因此,在使用unwrap函数进行解包裹时,需要指定正确的参考相位值。可以尝试以下方法进行解包裹:

  1. 手动指定参考相位值。在unwrap函数中,第三个参数可以指定参考相位值。根据调制相位的分布图,可以手动选取一些相位值作为参考相位值,然后将其传递给unwrap函数进行解包裹。例如:
ref_phase = [0, 1.5, 3, 4.5, 6, 7.5, 9, 10.5, 12, 13.5];
unwrapped_phase = unwrap(phase,[],1,ref_phase);
unwrapped_phase = unwrap(unwrapped_phase,[],2,ref_phase);
  1. 使用gradient函数计算相位梯度。由于相位的变化率代表了相位的跳变,因此可以使用gradient函数计算相位梯度,然后根据相位梯度的变化来确定相位跳变的位置。例如:
phase_grad = gradient(phase);
phase_jump = abs(phase_grad) > pi;
phase_jump = [zeros(1,size(phase,2)); phase_jump(1:end-1,:)];
phase_jump = phase_jump | [zeros(size(phase,1),1), phase_jump(:,1:end-1)];
phase_jump = double(phase_jump);
phase_jump(phase_grad < 0) = -phase_jump(phase_grad < 0);
unwrapped_phase = cumsum(cumsum(phase_jump,1),2) .* pi;
unwrapped_phase = unwrap(unwrapped_phase,[],1);
unwrapped_phase = unwrap(unwrapped_phase,[],2);

这种方法可以自动检测相位跳变,并且不需要手动指定参考相位值,但是可能会受到噪声的影响导致误检测相位跳变的位置。

需要注意的是,无论使用哪种方法进行解包裹,都可能存在不确定性,因为相位的跳变位置可能是多个。因此,解包裹的结果可能与期望不完全一致。


如果我的建议对您有帮助、请点击采纳、祝您生活愉快

以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写:
首先需要确认一下您期望得到的结果是什么,以及目前得到的结果与期望的有何不同之处。根据您提供的信息,我们可以发现可能存在以下几个问题:

  1. unwrap函数的参数设置不正确,导致无法正确解包裹相位。
  2. 数据处理过程中可能存在误差或异常点,导致结果偏移或失真。
  3. 相位调制的方式可能需要进一步优化,以得到更准确的结果。

针对以上问题,我们可以采取以下的解决方案:

  1. 调整unwrap函数的参数设置,可以尝试使用基于二维数组的unwrap函数,设置dim参数为2,也可以逐行或逐列进行解包裹,具体可根据数据的特点进行选择。

  2. 对于数据处理中出现的误差或异常点,可以进行平滑处理或在后续的数据处理中进行过滤。常见的平滑方法包括滑动窗口平均、高斯滤波等。

  3. 调整相位调制的方式,可以采用更高级的调制方式,如连续相位调制、梯度相位调制等,以提高相位精度和分辨率。

针对您提供的代码,以下是一些可能的改进:

%% 二维unwrap
unwrapped_phase = unwrap(phase,[],2);
unwrapped_phase = unwrap(unwrapped_phase,[],1);

%% 平滑处理
N = 21;  % 窗口大小
sigma = 3;  % 高斯滤波的标准差
h = fspecial('gaussian', N, sigma);  % 生成二维高斯核
smooth_phase = imfilter(unwrapped_phase, h);  % 进行高斯平滑

%% 梯度相位调制
[Gx, Gy] = gradient(smooth_phase);  % 计算相位梯度
grad_phase = atan2(Gy, Gx);  % 求解梯度相位

其中,第一个部分采用二维unwrap进行相位解包裹,第二部分采用高斯滤波进行平滑处理,第三部分采用梯度相位调制求解梯度相位。当然,具体的参数设置需要根据数据的实际情况进行调整。
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:

如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^