位相のアンラッピングは光干渉測定の重要な段階であり、高速な計算速度、高い精度、優れた適応性が求められる。ラップされた位相の異なる階層間に明確な境界が存在する特徴に基づき、本論文では数学的形態学の領域分割を用いた高速位相アンラッピングアルゴリズムを提案する。まず、数学的形態学を用いて境界を抽出し、位相領域を分割する。次に、領域間の位相差を計算し、各領域の位相階層と昇降値を決定し、境界点の帰属を判定して境界各点の昇降値を決定する。最後に、昇降値に基づいて各領域の位相を全体的に昇降させ、最終的に空間的に連続分布する位相を取得する。シミュレーションおよび実験により、数学的形態学に基づくアンラッピングアルゴリズムは1000×1000ピクセルの位相処理時間が1秒以内であり、古典的な最小二乗法アルゴリズムの1/4の時間であり、位相自体の境界、無効領域、ノイズなどの要因はアンラッピング効果に影響しないことが示された。このアルゴリズムは高速で適用性が高く、比較的高精度であり、動的光干渉、光ホログラフィ、格子縞投影輪郭測定など、計算速度が要求される測定シーンで幅広く応用が期待される。

干渉測定;位相アンラッピング;数学的形態学;領域分割