应用MATLAB与CCD测量牛顿环曲率半径

在牛顿环实验中,为了减轻传统测量方法中人眼的疲劳,提高牛顿环曲率半径的测量精度,可通过在显微镜目镜处加装CCD图像传感器,对传统的牛顿环测量实验进行改进.通过将CCD图像传感器与计算机相连,在ImageView软件中显示并观察牛顿环实验图像.同时,利用MATLAB中的Improfile函数对实验图像进行测量处理,得到牛顿环曲率半径.实验结果表明:该方法具有易于观察、测量精度准确、应用性强等优点,有利于学生学习牛顿环实验.     

牛顿环实验的研究和思考

牛顿环测量透镜的曲率半径是大学物理实验中一个基础光学实验,该实验用牛顿环产生的等厚干涉条纹来测量透镜的曲率半径,这种测量方法适用于测量很大的曲率半径。本文阐述了牛顿环干涉原理,解释了牛顿环实验图样并就牛顿环实验中的几个需要注意的问题,做一些简要的论述。     

基于牛顿环-曲率半径计算的CCD数字图像测量软件设计及应用

根据CCD数字图像处理技术,利用Delphi6设计出一种实用的数字图像测量软件,将此测量软件应用在等厚干涉-牛顿环实验中,通过CCD成像可以获取清晰的等厚干涉条纹—牛顿环图像,将此测量软件经过长度定标后,可以方便快捷的测量出第n级(或第m级)干涉条纹的直径D(或半径r),通过计算机测量计算的牛顿环曲率半径R误差远小于传统测量方法。     

光学教学中的牛顿环理论和应用

本文探讨了牛顿环干涉的原理,并指出牛顿环现象可以应用于检测光学器件表面质量、测量透镜的曲率半径、测量未知液体的折射率。     

光学教学中的牛顿环理论和应用

本文探讨了牛顿环干涉的原理,并指出牛顿环现象可以应用于检测光学器件表面质量、测量透镜的曲率半径、测量未知液体的折射率.     

“牛顿环”实验的拓展

本文在牛顿环测凸透镜曲率半径实验基础上,论述了凸凹、凸凸透镜相接触以及空隙内充满透明介质时也能形成“牛顿环”,并且可利用来测量凹透镜曲率半径和介质折射率,进一步明确了“牛顿环”的形成条件,拓宽了应用范围。     

非接触式及浅近切割式牛顿环装置的工作原理

提出并分析了两种与传统牛顿环装置不同的变形牛顿环装置的工作原理——非接触式牛顿环装置和浅近切割式牛顿环装置；给出了两种变形的牛顿环装置的理论推导公式，理论推导证明非接触式和浅近切割式牛顿环装置与传统牛顿环装置具有相同的干涉规律及测量公式；并给出了非接触式、浅近切割式及相切式牛顿环的统一的光程差，牛顿环半径及凸透镜曲率半径测量公式。     

牛顿环实验的研究

理论和实验研究表明,牛顿环实验中平凸透镜和平板玻璃的弹性形变和磨损,影响平凸透镜曲率半径的准确测量,采用干涉级数差法可以消除平凸透镜的磨损和弹性形变、平板玻璃的磨损对平凸透镜曲率半径测量的影响。另外,平板玻璃的弹性形变会引起平凸透镜曲率半径的测量值偏大,可通过测量较高级数的干涉条纹减小这种测量误差。因此,在牛顿环实验中应尽量避免平板玻璃发生弹性形变,也就是干涉圆环的中心暗斑的尺寸应该尽量小,同时测量级数较高的干涉条纹且采用干涉级数差法计算平凸透镜的曲率半径。     

扩展牛顿环实验的研究

将牛顿环实验扩展为一个综合性实验。该实验包括牛顿环法、测量环法和激光球面干涉仪法测量透镜的曲率半径三个内容。     

牛顿环实验的应用及误差探讨

本文综述了牛顿环在测量凸透镜曲率半径、测量入射光波长、检测透镜质量等几个方面的应用。每个实验都不会做得尽善尽美,都存在一定的系统误差和随机误差,本文对牛顿环实验存在误差的几个方面进行了改进,包括实验装置、过程、数据处理方法的改进。     

基于图像处理的油圈分布特性研究

油圈在日常生活中经常可见．然而，油圈的分布特性迄今为止尚未得到深入研究．本文采用数字图像处理的方法来研究油圈的分布特性，具有直观、简便的优点．采用数码相机对油圈进行拍照，利用图像处理技术对图片进行图像相减、二值化、连通分量提取等处理，即可得到油圈的尺寸、数目等信息．采用直方图、高斯拟合等方法对上述信息进行一定的处理可得到油圈的分布特性．研究结果表明，经过搅拌处理后，直径大的油圈数目较少，直径小的油圈数目较多，且油圈数目与直径之间近似满足高斯分布规律．     

磁粉探伤机新型磁化装置设计及智能化控制研究

针对铁路和风电行业中大量大齿圈工件尺寸较大、其周向和径向不能同时进行磁化探伤、工件探伤率受到限制和影响的状况,设计了适用于大齿圈工件磁粉探伤机的新型磁化装置。该装置基于PLC的磁粉探伤控制系统和图像自动识别系统,采用开合式闭路磁轭和开合式矩形线圈的结构,磁化检测时将开合式闭路磁轭和开合式矩形线圈围绕在大齿圈工件单边齿圈的周围,使大齿圈同时产生同向、径向、轴向等多方向的磁场;喷洒荧光磁粉悬液的工件表面在磁场的作用下,磁粉被吸附在漏磁场处形成磁痕,荧光磁粉在紫外光照射下发射出荧光;用高像素全帧CCD摄像机对荧光进行摄像,并将荧光磁粉图像转换为视频电子信号,再通过信号采集卡将视频信号转换为计算机能处理的数字图像信号,从而完成工件表面缺陷生成磁痕的自动检测。智能磁粉探伤样机的测试表明,该新型磁化装置可实现同时对大齿圈工件的周向、径向和轴向进行全方位的多向磁化,工件无磁化盲区,检测精度高。     

基于视觉的高速公路目标检测与跟踪系统研究

系统地介绍了智能汽车系统中的目标自动检测与识别部分的工作原理，并利用车载计算机的CCD摄像机对图像实时采集。根据图像的结构化路面信息采用数字图像处理技术对2条车道标志线进行检测与提取，并在此基础上进行目标初始定位与实时跟踪，以保证驾驶员在行驶中及时有效地做出判断，提高自主安全行驶的可靠性。     

抗剪裁的盲图像水印算法

 提出一种基于频域的盲图像水印算法.该算法将水印序列排列成圆环状嵌入在图像频谱的中频位置,在图像遭到剪裁攻击后,通过对图像做一些处理,仍然可以正确检测水印,且不需要原图像的支持.该算法运算简单但效果良好,是一种非常具有实际意义的盲图像水印算法.     

基于BTC域的图像脆弱水印算法

提出一种基于块截短编码域的图像脆弱水印算法.算法利用BTC编码器重建电平的奇偶性以嵌入水印,水印提取时无须原图像参与.算法计算开销低,可应用于实时环境图像数据认证.实验结果表明算法具有好的透明性,嵌入水印后图像峰值信噪比高达45 dB以上,同时该方案对恶意攻击有较好的检测与定位能力.     

不同成像方式对棉花冠层特征光谱参数的影响

比较了拍摄角度、光照强度(阴天与晴天)与数码图像的获取模式等因素对图像质量及其应用的影响,以期建立标准的近地面数码图像获取方法。在获取棉花冠层图像时,在60°拍摄角度下获取的冠层特征光谱参数值与棉花全氮含量与叶片含氮量的相关性最好。在阴天与晴天下获取的冠层光谱参数之间没有显著性差异,但在阴天获取的图片更有利于处理图像工作的进行。在四种曝光模式下获取的特征光谱参数没有显著性差异,运用这几种模式都可用于数码影像信息采集。在3.0m下获得的冠层图像,其光谱参数的变异系数小于在1.0m下获取的变异系数,因此选择合适的拍摄高度十分必要。     

基于分形几何的数字图像处理

数字图像处理是将二维图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。一幅二维图像不能完全反映自然界中的三维景物的信息,这就对图像处理提出更高的要求。分形几何用以描述自然界中普遍存在着的不规则对象：分形图像压缩能够满足目前的数字图像处理要求。     

超分辨率数字图像特征提取及重构方法研究

当前超分辨率数字图像特征提取及重构方法容易受到外界环境的干扰,导致重构结果不可靠,重构图像质量较低。为此,提出一种新的超分辨率数字图像特征提取方法,通过BRISK描述子对超分辨率数字图像特征进行提取,以提高重构图像质量。详细分析了重构约束的构建过程;在此基础上,通过低分辨率数字图像与平滑性求解获取高分辨率数字图像,从而实现超分辨率数字图像的重构。实验结果表明,采用所提的新的超分辨率数字图像特征提取及重构方法对图像进行重构,不仅匹配性能高,而且重构图像质量优、效果佳。     

基于Cortex-M0微处理器的靶位识别装置设计

以数字图像处理技术为基础,对靶位识别装置进行了深入研究,设计了一套基于Cortex-M0微处理器的自动报靶系统,阐述了该系统的硬件选型、性能指标、器件连接设计等问题,说明了图像的几何校正、二值化、靶环线的识别、弹痕提取与环值判定算法,并根据设计的算法,用TKStudio编制程序,成功地实现了自动报靶。