(河海大学 机电工程学院，常州 213022)

0 引言

在现代工业快速发展过程中，对于类镜面的透明物体，如手机玻璃盖板、钢化膜、曲面玻璃等，检测和测量精度已经成为制约制造技术发展的主要因素之一[1]。目前，对于这类类镜面物体表面质量检测方法主要分为两类：接触式和非接触式[2]。接触式常用的有接触式三角坐标仪，但三角坐标仪测量时间相当长[3](通常数小时以上)，不能满足工业快速检测要求，而且还可能破坏测量物体表面。非接触式有干涉法和相位偏折法(PMD)。干涉法测量精度高，但设备昂贵，对环境光亮度变化敏感，不能用于自由曲面。PMD有检测速度快、精度高，设备成本低等优点[2,4-5]，但是相位偏折术也存在一些局限性，比如在检测透明物体时会存在后表面反射干扰。

相位偏折术关键算法在于解相位和拆相位。目前，解相位计算方法主要有相移法、傅里叶变换轮廓术、小波变换轮廓术[6]等。相移法需要采集多张图像进行计算，可以获得完整的相位信息，对于非线性误差抑制效果好[7]；傅里叶变换轮廓术和小波变化轮廓术都是单帧测量，对于随机噪声抑制效果较好，但是傅里叶变换轮廓术在积分重建后会丢失部分细节；小波变换轮廓术虽然细节保存较好，但是处理速度慢。本文主要目的在于检测缺陷，需要完整的相位信息，所以选用相移法。

拆相位通常分为空间相位展开法和时域相位展开法[8]。空间相位展开法与积分路径选择有关，如果在积分路径上存在干扰，会影响到下一像素点及以后像素点，最终解得的全局绝对相位会存在“拉线”现象，这是需要避免的。……