然而正由于光学干涉层析就是沿射线路径上的相位差累加，导致了光学干涉层析法在实际应用中的不足之处，（1）它对测量环境有着严格的苛求，很容易受到机械振动，声震动和环境光的干扰；（2）若被测场的折射率分布有很大的起伏或者是突变的话，会导致相位差变化过大，很难获得完整的干涉条纹。因此可以说，光学干涉层析不适用于诊断具有较大物理量变化范围的动态复杂流场。

1.2.3  光学莫尔CT

莫尔层析是利用几何近似的方法将折射率的扰动转变成偏折角的变换，从而对偏折角的投影进行分析，最终获得的投影是沿探测方向射线上微小偏折角的累加。J.Stricker 和O.Kafri利用莫尔层析系统实现了跨音速和超音速风洞密度场的密度梯度测量[15-17]；1983 年E.Bar-Ziv 等人基于傅里叶方法分析了莫尔条纹图，并重建出了轴对称的火焰场温度分布[18]。在莫尔层析领域的一次重要突破是在1984 年J.Stricker 首次基于偏折层析的逆Radon 变换对一个非轴对称温度场进行了重建，使得莫尔层析技术不局限于轴对称场的重建并且具有了能重建一般流场的普适性[19]。

根据这个理论，莫尔层析系统的投影为被测场函数沿垂直于射线路径方向上的一阶导数积分[20]，因此莫尔层析技术的分辨率和精度都要好于阴影法。同时，莫尔层析系统由于装置简单，机械稳定性要求低于干涉层析技术，所以具有更好的抗震性；对于物理量动态变化范围较大的复杂流场，莫尔层析技术比干涉层析更具优势。

1.3  莫尔CT的投影数据提取

光学CT技术用于复杂流场的检测的研究可分为三个部分：多方向投影的光学CT装置研究，单方向投影数据的提取技术研究和CT重建理论与算法研究。显然，进行精确的复杂流场CT重建的重要前提之一是研究可靠的，高精度的单方向投影数据提取技术。针对莫尔CT的投影数据提取方法实质就是从变形的莫尔条纹图中提取剪切相位信息。针对条纹图像的信息提取方法包括基于灰度的条纹跟踪方法、傅里叶变换法和相移方法。

1.3.1  基于灰度的条纹跟踪方法

条纹跟踪法主要是根据图像灰度分布提取条纹信息并以此获得投影图像信息的方法，因此它是最直观的条纹信息提取方法。正因为这种方法具有较强的通用性，因此此方法能适用于干涉条纹和莫尔条纹的投影信息提取。L.Hesselink 和O.Kafri 等人对莫尔偏折条纹的图象细化方法进行了分析，并且归纳出了细化的方法和图象处理的步骤[21-23]。经过T.M. Kreis[24]、T.Yatagai[25-27]、K.Ramesh[28]、A.Choudry[29]和Z.Huang[30]等人的研究，总结出了条纹跟踪类算法的基本步骤：滤波、投影图像二值化、条纹细化和条纹跟踪。贺安之和阎大鹏等人研究了从流场干涉图中提取激波波阵面的方法以及含激波莫尔图的处理问题[31]。

然而，该方法仍然存在以下两点不足：（1）此种方法对噪音非常敏感，在实际应用中提取出的投影数据精度不是很高。（2）由于使用条纹跟踪算法只能得到整幅图像中灰度最大或最小区域的投影相位信息，其他区域的信息只能通过插值的方法获取，这样会导致投影信息精度降低。

1.3.2  傅里叶变换法

傅里叶变换法是首先将整幅投影图像作二维傅里叶变换，然后通过条纹强度分布的规律性从频域中提取相位信息。通过滤波的方法将莫尔条纹三角波形式转换成正弦波后，傅里叶变换方法也被应用于偏折投影的信息提取。从1996 年开始王鸣等人就对基于傅里叶变换的投影信息提取方法在莫尔层析中的应用进行研究，并且通过这个方法实现了温度场的莫尔层析重建[32, 33]；J.A.Quiroga 等人也通过傅里叶变换的方法对透镜进行了检测[34]；杨淞凯等人研究了基于傅里叶变换法的条纹相位分析中移频消去载频法对相位分析的影响[35]。源[自[751``论`文]网·www.751com.cn/ 基于正交光栅莫尔体层析空间相移技术研究(4):http://www.751com.cn/wuli/lunwen_71539.html