基于VisualApplets仿真的Zernike算法

最新推荐文章于 2024-06-10 20:43:16 发布

原创

最新推荐文章于 2024-06-10 20:43:16 发布 · 936 阅读

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本文详细介绍了基于VisualApplets的Zernike正交矩模板计算过程，包括7X7模板的计算、程序仿真流程，如M11、M20等模板的实数和虚数计算，以及L1、L2和K值的求解。分析了计算中出现的问题，如条纹宽度匹配和数据位宽处理。最后，提供了V00到V40的计算方法。

一、Zernike正交矩模板计算

对于7X7模板，即由7*7=49个小方格分割单位圆的面积。

①小方格面积：

${S}_1=\frac{2}{7}\times \frac{2}{7}=0.0816$

②边缘小方格面积:

${S}_2=\int_{-\frac{1}{7}}^{\frac{1}{7}}\sqrt{1-{x}^2}dx-2.5{S}_1=0.0807$

${S}_3=\int_{\frac{1}{7}}^{\frac{3}{7}}\sqrt{1-{x}^2}dx-2.5{S}_1=0.0686$

${S}_4=\int_{\frac{3}{7}}^{\frac{2\sqrt{6}}{7}}\sqrt{1-{x}^2}dx-\frac{5}{7}\times\frac{2\sqrt{6}-3}{7}=0.0287$

${S}_3=\int_{\frac{3}{7}}^{\frac{5}{7}}\sqrt{1-{x}^2}dx-1.5{S}_1-{S}_4=0.0815$

由圆的中心对称性可得

1、M00mask

0	0.0287	0.0686	0.0807	0.0686	0.0287	0
0.0287	0.0815	0.0816	0.0816	0.0816	0.0815	0.0287
0.0686	0.0816	0.0816	0.0816	0.0816	0.0816	0.0686
0.0807	0.0816	0.0816	0.0816	0.0816	0.0816	0.0807
0.0686	0.0816	0.0816	0.0816	0.0816	0.0816	0.0686
0.0287	0.0815	0.0816	0.0816	0.0816	0.0815	0.0287
0	0.0287	0.0686	0.0807	0.0686	0.0287	0

2、M11实数mask

0	-0.015	-0.019	0	0.019	0.015	0
-0.0224	-0.0466	-0.0233	0	0.0233	0.0466	0.0224
-0.0573	-0.0466	-0.0233	0	0.0233	0.0466	0.0573
-0.069	-0.0466	-0.0233	0	0.0233	0.0466	0.069
-0.0573	-0.0466	-0.0233	0	0.0233	0.0466	0.0573
-0.0224	-0.0466	-0.0233	0	0.0233	0.0466	0.0224
0	-0.015	-0.019	0	0.019	0.015	0

3、M11虚数mask

0	-0.0224	-0.0573	-0.069	-0.0573	-0.0224	0
-0.015	-0.0466	-0.0466	-0.0466	-0.0466	-0.0466	-0.0

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