Hilbert-Huang processing for single-exposure two-dimensional grating interferometry

Maciej Trusiak , Krzysztof Patorski , Krzysztof Pokorski

Abstract

Single-shot crossed-type fringe pattern processing and analysis method called Hilbert-Huang grating interferometry (HHGI) is proposed. It consist of three main procedures: (1) crossed pattern is resolved into two fringe families using novel orthogonal empirical mode decomposition approach, (2) separated fringe sets are filtered using modified automatic selective reconstruction aided by enhanced fast empirical mode decomposition and mutual information detrending, and (3) Hilbert spiral transform is employed for fringe phase demodulation. Numerical and experimental studies corroborate the validity, versatility and robustness of the proposed HHGI technique. It can be successfully applied to multiplicative and additive type crossed patterns with sinusoidal and binary orthogonal component structures. Efficient adaptive filtering enables successful fast processing and analysis of complex and defected patterns.
Author Maciej Trusiak (FM / IMPh)
Maciej Trusiak,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Krzysztof Patorski (FM / IMPh)
Krzysztof Patorski,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Krzysztof Pokorski (FM / IMPh)
Krzysztof Pokorski,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
Journal seriesOptics Express, ISSN 1094-4087, []
Issue year2013
Vol21
No23
Pages28359-28379
Publication size in sheets1
Keywords in PolishPrzetwarzanie i analiza obrazów prążkowych, interferometria, metody prążków mory
Keywords in EnglishFringe analysis, interferometry, moiré techniques
ASJC Classification3107 Atomic and Molecular Physics, and Optics
Abstract in PolishArtykuł przedstawia jednoramkową metodę przetwarzania i analizy krzyżowych obrazów prążkowych z wykorzystaniem transformacji Hilberta-Huanga (ang. Hilbert-Huang grating interferometry, HHGI). Zaproponowany algorytm składa się z trzech głównych części: (1) wydzielenie dwóch rodzin prążków z interferogramu krzyżowego z wykorzystaniem nowej metody ortogonalnej dekompozycji modów empirycznych, (2) filtracja rozdzielonych rodzin prążków z wykorzystaniem zmodyfikowanego algorytmu automatycznej selektywnej rekonstrukcji wspomaganego dekompozycją modów empirycznych z automatyczną redukcją tła, (3) demodulacja fazowa przefiltrowanego obrazu prążkowego realizowana za pomocą spiralnej transformacji Hilberta. Zaprezentowane wyniki numerycznych symulacji i przetwarzania danych eksperymentalnych potwierdzają odporność, uniwersalność i przydatność zaproponowanej techniki HHGI. Przedstawione rozwiązanie algorytmiczne skutecznie realizuje analizę obrazów krzyżowych powstałych w wyniku multiplikatywnej i addytywnej superpozycji zarówno sinusoidalnych jak i binarnych quasi-ortogonalnych struktur składowych. Zastosowana wydajna i adaptacyjna filtracja umożliwia przetwarzanie skomplikowanych i zdegradowanych obrazów.
DOIDOI:10.1364/OE.21.028359
URL http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?URI=oe-21-23-28359
Languageen angielski
Score (nominal)45
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 45.0, 06-07-2020, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 45.0, 06-07-2020, ArticleFromJournal
Publication indicators Scopus Citations = 32; WoS Citations = 30; GS Citations = 37.0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2013 = 2.196; WoS Impact Factor: 2013 = 3.525 (2) - 2013=3.533 (5)
Citation count*37 (2020-06-04)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?