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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利基于主成分分析和向量逆正交化的光学干涉相位提取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118980435B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411205636.X，技术领域涉及：G01J9/02；该发明授权基于主成分分析和向量逆正交化的光学干涉相位提取方法是由刘涛;孙子杰;魏翔;景炜昌;刘余让;李兵;杨树明设计研发完成，并于2024-08-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于主成分分析和向量逆正交化的光学干涉相位提取方法在说明书摘要公布了：一种基于主成分分析和向量逆正交化的光学干涉相位提取方法，将干涉图像集中同一像素点的光强值视为一个多维光强向量，根据双光束干涉光强公式，将不同像素点的光强向量视作由一组未知初始基向量线性表示的结果，通过求解未知初始基向量得到干涉图像间的真实相移量，最后求解出物体表面高度的包裹相位；在进行计算时，首先通过主成分分析方法求解出干涉光强向量的一组标准正交基，并将标准正交基的前两个主元认为是未知初始基向量正交化后的结果；随后设定约束条件建立方程组，通过向量逆正交计算得到初始基向量，从而计算出干涉图像间的真实相移量，代入依据双光束干涉光强理论构建出的线性超定方程组，求出物体表面的高度包裹相位的最小二乘解。

本发明授权基于主成分分析和向量逆正交化的光学干涉相位提取方法在权利要求书中公布了：1.一种基于主成分分析和向量逆正交化的光学干涉相位提取方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一，按照主成分分析方法的要求将干涉图像进行数据重构，得到光强矩阵I，干涉图像的数量至少为4； 步骤二，计算光强矩阵I的协方差矩阵C，并进行主成分分析，得到最大的两个特征值λ1，λ2所对应的两个主元向量p1，p2；其中协方差矩阵C表示如下： C＝I-mxI-mxT 其中，矩阵mx与光强矩阵I的尺寸相同，矩阵mx内的所有元素均相等且为光强矩阵I所有元素的均值； 对协方差矩阵C进行主成分分析得到各主元向量，实现方法如下： 使用奇异值分解法和霍特林变换法算法完成矩阵对角化计算，并将求解出的特征值从大至小依次记为λ1，λ2，…，λn，特征值对应的特征向量即主元向量依次记为p1，p2，…，pn； 步骤三，根据基向量的约束条件，对正交的主元向量p1，p2进行向量逆正交化，求解初始基向量V1、V2； 步骤四，对初始基向量V1、V2进行反正切运算，解得干涉图像间的包裹相移量；对干涉图像间的包裹相移量进行一维相位解包裹和翻转对齐得到干涉图像间的真实相移量δn； 步骤五，构建包含被测物体高度相位信息的超定线性方程组，并求其最小二乘解得到被测物体的表面高度相位信息； 步骤六，通过对主成分分析求得的特征值进行分析从而判断相位计算结果是否可靠，如计算结果可靠则输出被测物体的表面高度相位信息并结束计算； 步骤七，当判断计算结果不可靠时，利用步骤五中求解结果对光强矩阵I进行修正，并重复步骤二至六进行迭代计算，直到算法收敛或达到设定的最大迭代次数； 其中，所述步骤一，通过光学相移干涉装置采集被测物体的相移干涉图像集，相移干涉图像中各像素点的灰度值等于干涉光强值，同一像素点在不同干涉图像中的干涉光强值构成一个n维干涉光强向量Ix,y，其表示方法如下： Ix,y＝[I1x,y，I2x,y，…，Inx,y] 其中Inx,y表示第n张干涉图像中像素点x,y的干涉光强值，光强矩阵I由所有像素点的干涉光强向量构成，表示如下： I＝[I1,1,I1,2,I1,3,…,INx,Ny] 矩阵共有n行Nx×Ny列，n是干涉图的数量，Nx×Ny是干涉图像的分辨率； 所述步骤五，构建包含被测物体高度相位信息的超定线性方程组，表示如下： 其中，αx,y，βx,y，γx,y为像素点x,y对应的三个未知中间过程量，像素点x,y的干涉光强的残差函数表示为： 对残差函数求偏导数并置0得如下解： [αx,y,βx,y,γx,y]＝L-1 其中 各像素点的高度相位值通过反正切三角函数计算，表示如下：

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