Использование технологии CUDA для расшифровки интерференционных картин со случайными фазовыми сдвигами

Назначение: Расшифровка интерференционных картин со случайными фазовыми сдвигами.

Область применения: Цифровая интерферометрия, оптическая физика.

Используемый алгоритм:  Алгоритм расшифровки интерференционных картин со случайными фазовыми сдвигами [1]

Алгоритмы анализа интерференционной структуры на основе фазовых сдвигов широко используются при создании интерференционных измерительных систем. Точность существующих алгоритмов анализа зависит от точности установки фазовых сдвигов. Однако, на практике сложно определить точное значение фазового сдвига из-за ошибки фазосдвигающего устройства. В программе используется новый алгоритм для расшифровки интерференционных картин. Алгоритм использует три интерференционные картины с произвольными фазовыми сдвигами для нахождения разности фаз между опорным и объектным волновыми фронтами.

Сущность алгоритма заключается в преобразовании траектории интерференционных сигналов (интенсивностей) со случайными фазовыми сдвигами к траектории сигналов, чьи фазовые сдвиги известны точно. Так как в алгоритме отсутствуют итерационные процессы, реализация алгоритма на CUDA отличается своей прямолинейностью и эффективностью.

[1] В.И. Гужов, С.П. Ильиных, Д.С. Хайдуков. Алгоритм расшифровки интерференционных картин со случайными фазовыми сдвигами / Сборник научных трудов НГТУ, 2014

Функциональные возможности - восстановление фазы по трём интерференционным картинам со случайными фазовыми сдвигами.

Особенности программы:

• Одновременно можно использовать только три интерференционные картины.
• Формат входных файлов - bmp(24 бит).
• Формат выходных файлов: bmp(24 бит), текстовый файл.
• Минимальный размер изображений 16x16 пикселей.
• Максимальный размер изображений 4096x4096 пикселей.

Инструментальные средства создания - Microsoft Visual Studio 2012, С++, NVIDIA CUDA 5.5

Работа с программой - в приложенном архиве располагается программа для OC Windows в виде исполняемого файла (папка redist) и в виде исходного кода (папка src). Для запуска программы необходимо запустить файл Phazes_on_CUDA.exe. В папке redist также можно найти руководство по работе с программой (Руководство.txt).