基于空间载波调制散斑干涉的低频振动测量技术

提出一种基于空间载波调制的散斑干涉测振技术,将散斑干涉测量技术、同态滤波图像处理技术和连续图像采集技术等结合在一起,对物体的微位移低频振动的振幅、周期、频率等参数进行测量,绘制相应的振动曲线,并开发了相应的数据处理系统.实验表明,该方法可实现全场非接触动态测量、精度较高,具有较好的实际应用前景.     

散斑干涉相关条纹的交叉熵表征方法

为了避免数字散斑干涉计量中传统相关条纹表征方法因散斑噪声严重导致信噪比较低的问题,根据交叉熵的基本概念和对散斑干涉计量过程状态变化信息表征基本原理的分析,提出了一种新的相关条纹图生成方法--交叉熵法.理论推导和应用效果的定量分析表明:交叉熵方法所产生的相关条纹与减条纹本质上是一致的;由于交叉熵条纹表征方法融入了自适应同态滤波,与减条纹相比具有更好的条纹图对比度、较低的散斑指数和更好的包裹相位信息提取质量.     

电子散斑干涉离面位移场的调制与解调技术

利用电子散斑干涉技术物体的变形场进行定量测量．通过偏转参考物体法,实现散斑离面位移场的空间载波调制;结合傅里叶变换法解调,仅需一或两幅条纹图就可得出全场离面位移分布．理论分析与典型实验比较。表明该方法是可行的．     

散斑干涉相关条纹的交叉熵方法研究

现代电子散斑干涉计量过程中,状态变化信息的相关条纹表征对后续待测信息的提取起着重要作用,直接影响到后续处理的难度和信息提取的质量。本文根据交叉熵的基本概念和散斑干涉计量过程状态变化信息表征基本原理的分析,提出了一种新的相关条纹图生成方法－交叉熵法,通过详细的理论推导和应用效果的定量分析表明交叉熵方法所产生的相关条纹与减相关条纹在本质上是一致的,提出的方法完全有效。同时,由于交叉熵条纹表征方法融入了自适应同态滤波,与减条纹相比具有更好的条纹图对比度、较低的散斑指数和更好的包裹相位信息提取质量。     

双光束载波散斑干涉法

本文提出的双光束载波散斑干涉法是将载波原理与双光束散干斑涉法相结合,通过光载波条纹对全场干涉条纹的规范化调制,然后通过计算机进行解调而达到高精度测量的一种新的测试方法。它提高了双光束散斑干涉法的测试灵敏度,精度和扩大了测试范围。     

散斑杨氏条纹的分析与处理

本文应用一维CCD—计算机系统分析散斑杨氏条纹,在实验中增加了付里叶交换透镜,对传统的散斑图逐点分析光路作了改进,缩短了实验装置长度,使频谱可放大缩小,为测量带来很大方便。本文还对散斑随机噪声的平滑、A/D转换及计算机数据处理作了有益的探索,取得较好效果。     

载波电子散斑干涉频谱旁瓣中心偏移的克服方法

详细分析了利用快速傅里叶变换相位解调法处理载波电子散斑干涉(CESPI)相关条纹图时产生频谱旁瓣中心偏移的原因及其影响.为了消除该频谱旁瓣中心偏移产生的转动量误差,借助一幅变形前载波相关条纹图,并结合频域同态滤波技术,设计了两种新的图像处理方法——形貌相减消差法和旁瓣共轭消差法.理论分析与实验结果表明:这两种方法均能有效地消除零频偏移产生的测量误差,提高测量精度;旁瓣共轭消差法还具有程序简单、操作方便的优点.     

高噪声散斑条纹图像滤波技术的比较

在高噪声散斑条纹图中含有大量的噪声,这些噪声极大的影响了图像的质量.条纹图像处理之前一般的要进行图像预处理,通常选用滤波的方法来去除散斑噪声.笔者介绍了目前常用的滤波方法:均值滤波、中值滤波、频域低通滤波和同态滤波等,利用MATLAB编程实现了这些滤波方法,通过比较对散斑图的滤波效果,以及比较通过这些滤波方法滤波后的图像的方差,平滑指数等各项数字指标,总结了各方法的特点.     

0.12μm至1.2μm振动测量技术研究

采用电子散斑时间平均法振动测量原理,通过Ｂｅｓｓｅｌ函数的余弦近似和对参考振动的劝相位和振幅的控制,并实施三步相移,从而实现了振幅的定量计算,使得振幅在０．１２μｍ至１．２μｍ辱劝精确定量测量成为可能,其测量精度较云纹估算法有很大提高,该系统具有全场、非接触、测量速度快、测量精度高等优点。     

用相移电子散斑干涉方法测量温度场

将相移技术首次应用于电子散斑干涉计量测量火焰的温度场，在计算机控制下采集数据和计算相位．在计算温度时，采用了新的求解方法，重建的温度场与热电偶实测值一致     

电子散斑干涉在复合树脂固化收缩测试中的应用

以光固化复合树脂固化收缩变形导致牙体修复失败这一临床问题为背景,运用电子散斑干涉法对R1,R2两种不同型号光固化复合树脂填充到牙体后的离面收缩量进行了精确测量.实验得到了复合树脂固化过程中的电子散斑干涉条纹图.通过对干涉条纹图的处理,给出了不同情况下R1,R2型光固化复合树脂固化时最大离面收缩量与时间的关系,并且分析了影响复合树脂收缩变形的因素.研究表明随着牙体上窝洞的宽度的增大,复合树脂固化后的离面收缩也逐渐增大,但二者并非线性关系;R1型复合树脂收缩量较小,更加适合临床应用.     

自适应条纹图像滤波方法

提出一种自适应条纹图像空域滤波方法.该方法能够自动识别条纹图像的不同频率区域.针对低频（稀疏）区域,采用一种新的基于二次曲面拟合的滤波方法进行去噪;对于高频（密集）区域,则先估计条纹空间频率,再利用该频率重新计算像素灰度的最小二乘逼近值,从而达到滤波的目的.该方法适用于各种类型光学条纹图像的降噪处理,特别是空间频率变化较大的条纹图像的处理.实验及计算机模拟结果都证明了该方法的有效性.     

双精度数字散斑振动测量系统

给出了一种双精度数字散班振动测量系统。该系统结合了普通数字散斑离面振动测量光路和退敏感光路,可以对物体的振动进行高精度和低精度２次测量,并利用低精度的测量结果对高精度的测量结果进行相位去包裹。由于这种去包裹方法是各点独立进行的,使得该系统可以测量工程实际中复杂的非连续体的振动。     

数字散斑相关方法的全场优化表述

从图像运动估计中的基本假设——灰度不变假设出发,用优化方法建立了基于整幅图像匹配的数字散斑相关方法(也称为数字图像相关方法)求解模型,即全场优化求解模型.从建立的全场求解模型出发可引申出常用的两类数字散斑相关方法的求解思路,即基于离散的子区匹配的数字散斑相关方法求解模型和基于有限元的数字散斑相关方法求解模型.从模型建立及求解分析中可知,位移表征模式是数字散斑相关方法求解模型的关键,不同的位移表征模式可构成不同的数字散斑相关方法求解方法.     

利用激光散斑进行数字相关测量的可行性研究

本文从理论上阐述了激光散斑在用于数字相关测量时的性质及其与白光散斑相比的主要误差来源,讨论了其测量范围,并给出相应的实验验证．     

频率调制对雷达线性调频脉冲压缩性能的影响

分析了频率调制对线性调频脉冲压缩雷达输出信号幅度和宽度的影响,包括匹配滤波器和加权滤波器两种情况.对利用正弦调相产生多个输出信号的方法进行了分析.推导了有关计算公式,给出了计算机仿真结果.结果表明,频率调制对雷达脉压输出信号幅度和脉宽的影响直接由频率调制失配因子χ(频率调制相对变化量与脉压比的乘积)决定.当χ足够大时,信号幅度减小倍数近似为0.54χ,信号脉宽增加倍数近似为χ/k(k>1时)或χ(k<1时).