利用Hilbert 变换提高傅里叶变换轮廓术的测量范围和精度

采用傅里叶变换轮廓术(FTP)进行三维面形测量时,变形条纹图零频分量的扩展对FTP 的测量范围和精度存在影响。消除变形条纹图的零频分量后,FTP 的测量范围可以提高3 倍。根据希尔伯特(Hilbert)变换具有90°相移和使直流分量为零的性质,提出通过两次分段Hilbert 变换抑制条纹零频分量的新方法。由于条纹背景分布是一个慢变函数,每半个周期内的局部背景分布可以看做常数,所以两次分段Hilbert 变换可以很好抑制条纹中零频分量对基频分量的影响,有利于减小测量误差。给出的理论分析、计算机模拟以及实验证明了所提方法的有效性。