三维表面形貌测量系统中移动工作台的校准

以丝杠步进电机驱动和无刷式线性电机驱动的工作台为例，考察它们用于三维表面形貌测量系统中时，工作台的位移、速度特性以及动态稳定性、丝杠误差、间隙和定位可重复性，对三维表面数据的记录和特征化表征产生的影响，从而评价了这两种三维形和于静态和动态的数据采集的适用性。     

基于声光栅的三维形貌测量新方法

基于布拉格衍射的声光偏转器,本文提出了一种新的三维形貌测量方法。此方法利用激光器频闪照明声光晶体产生的超声光栅,使得两束对称入射的平面光波变为两束对称出射的+1级衍射光波。两束相互干涉的出射光波分别由扩束器扩束后,形成了足够覆盖物体表面的干涉条纹。整个测量系统结构简单,可以动态编程控制,具有高速度,高精度,实时性强等特点。此系统对于解决复杂面型物体的测量问题有较好的应用与推广价值。     

人工髋关节柄磨损评定中的三维表面形貌测量

论述了物体表面形貌的测量在工程上的重要性,指出了目前学术界与工业界所普遍采用的二维表面测量与评定的局限性,进而说明了三维表面测量的重大意义.在此基础上,将三维表面测量仪器,即接触式触针仪器、非接触式光学干涉仪以及原子力显微镜的原理、现状进行了分析比较.同时,对三维表面的评定技术及其三维表面参数,特别是伯明翰14参数的发展做了系统的论述.最后,以三维表面形貌测量在人工髋关节柄磨损评定中的应用为例,其结果表明,粗糙表面的髋关节柄和骨水泥之间的磨损为磨粒磨损,而抛光表面的髋关节柄和骨水泥之间的磨损为微动磨损,此为生物医学上进一步降低磨损微粒的产生、提高人工髋关节的寿命提供了重要参考.     

基于投影散斑的结构表面形貌测量

结构形貌测量具有重要的工程应用价值。设计了基于投影散斑的结构表面形貌测量方案,结合双目立体视觉标定、散斑特征匹配、三维重建等关键技术,搭建了测量系统,并用该系统测量了典型结构表面的形貌点云数据,最后将测得的点云数据与结构的CAD(computer aided design)模型进行配准,评估了测量方法误差,验证了该方法的准确性。结果表明,投影散班形貌测量方法可以实现结构表面形貌的高精度测量,其最大误差为0.2 mm。     

表面三维形貌参数及其评定

表面三维形貌的评定是表面计量学中的一个重要课题。本文在一般表面的数学模型的基础上提出了一组表面三维形貌参数,并利用相应的测量与处理系统实测了多种典型加工表面。文中列举了实测结果并将轮廓参数与三维形貌参数进行了比较。     

基于微分相衬方法定量测量表面微观形貌

改进了用于定量测量样品表面微观形貌的微分相衬干涉显微镜系统,对系统中由Nomarski棱镜引起的相位差△Φ进行了精确的计算和校正,系统不需要参考表面和机械扫描机构,能有效地抑制机械振动等外界环境干扰对测量结果的影响．并通过建立相应的数学模型推导了系统的点扩展函数．最后用维纳滤波算法恢复了图像,避免了普通逆滤波中的病态问题．     

激光三角法测量表面形貌

对激光三角测量法应用于表面形貌的检测进行研究.通过分析激光三角测量的基本原理,得出光路设计条件与输入输出关系.分析了几种激光三角测量的改进方法的优点、局限与适用范围.讨论了激光三角测量中影响分辨率与精度的几个因素并提出应对的措施.     

基于相移原理的便携式岩石三维形貌测量系统

针对岩石表面形貌复杂的特点和测量精度高的要求,提出了一种基于数字光栅相移原理的便携式岩石三维测量技术,该技术由相位移法、外差原理和相位高度映射三部分组成.相位移法和外差原理相结合能够自动完成相位展开,同时保持相移法原有的相位求解精度;然后根据相位展开后的相位图,利用相位高度映射算法来完成岩石的三维形貌测量.利用基于多频外差原理的三维测量技术建立了一套三维测量系统,该系统由一个CCD摄像机和一个数字光栅投影器组成.利用上述系统对一块岩石进行了测量实验,结果表明:该系统能够准确地完成岩石测量.     

基于白光干涉的MEMS三维表面形貌测量

利用白光干涉垂直扫描原理,设计了测量微机电系统(MEMS)表面形貌特征的垂直扫描白光干涉系统.该系统由垂直扫描位移工作台驱动被测件,通过检测被测件表面的干涉条纹变化得到表面形貌.垂直扫描位移工作台利用压电陶瓷驱动柔性铰链结构进行纳米驱动,光栅传感器监控整个垂直扫描过程,对压电陶瓷的非线性误差进行实时补偿.垂直扫描位移工作台的性能分析表明:分辨率达到1 nm,定位精度小于10 nm.同时采用图像分析技术对光学仪器测量台阶出现的噪声进行了消噪处理,试验结果表明垂直扫描白光干涉系统能够实现MEMS三维表面形貌的高精度测量.     

激光表面形貌纳米测量的研究

测量设备由光路单元、数字鉴相单元、A/D变换单元、测量平台、PC机及相应的软件组成.利用激光的Raman-Nath衍射和光干涉的原理,该设备通过光探针得到测量和参考正弦波的相位差;PC机计算与该相位差成线性关系的工件表面的起伏变化量,通过测量平台完成表面形貌的钠米测量.该设备的实际测量精度为3nm.     

高性能、有理系数9/7双正交小波滤波器组的设计

提出了一种构造9／7双正交小波的新方法．在给定用一个参数表达的9／7合成滤波器的前提下，把双正交小波的精确重构条件表示为一个丢番图方程并求解，得到其分解滤波器，从而得到了9／7双正交小波滤波器组的参数表达式．通过设定该表达式参数为任意不同的实数，可以随意构造具有不同特征的9／7线性相位滤波器．以示例的形式构造了2种高性能的滤波器，一种具有最佳编码增益，另一种系数为二进制分数．理论分析和实验表明：前者具有与CDF9／7滤波器相同的压缩性能和较低的计算复杂度；后者仅采用移位一加就可实现离散小波变换，非常有利于超大规模集成电路的高效实现．     

高清电视时代的影像摄制艺术

高清摄像机在影视艺术节目摄制中的广泛运用,使得高清电视时代的到来成为．必然趋势．优秀的影像品质既推动了影视艺术的发展,又对摄影师提出了新要求．从高清摄像机的技术特质出发,从聚焦、曝光、构图、运动等角度出发研究高清电视时代的影像摄制艺术．     

初中数学教材中几何概念定义方式的变化——以新旧人教版教材为例

从认知心理学的角度对新旧教材中几何概念的定义方式进行比较，可以看出新教材在几何概念的定义方式上主要有4种变化：用直观图形代替文字描述；变描述型定义为发生型定义；精炼概念；放宽了概念的决定性属性组等。依据这些变化，对教师的概念教学提出了些许有益的建议。     

图像去噪的几种方法分析比较

图像去噪是图像处理中的重要组成部分，对均值滤波、中值滤波、维纳滤波和图像小波域滤波四种用于图像去噪的平滑技术进行分析比较。     

采用小波变换和高斯过程的肌电信号模型预测

根据表面肌电信号的生物电信号特点,采用小波变换和高斯过程建模的方法对表面肌电信号进行建模和预测.对非线性的表面肌电信号利用拟合能力强大的高斯过程进行建模,预测效果较好,但所需运算时间长.针对其运算时间长的缺点进行改进,将预处理后的表面肌电信号小波分解,对分解后的系数高斯建模,然后重构.实验结果表明:该改进方法在响应时间和预测误差方面效果明显.     

连续子波变换的高频特性

用基本子波消失矩的大小刻划了连续子波变换的高频特性，讨论了不同子波变换如果具有相同的消失矩，它们的高频特性是相同的，并且具有相同的衰减率。     

桥基荷载作用下特殊高边坡岩体力学行为三维数值分析

桥基荷载作用下高陡边坡岩体力学行为是桥基位置确定及边坡稳定性分析的基础.基于大型通用软件ANSYS,对桥基荷载作用下特殊高边坡岩体力学行为进行三维有限元分析,研究结果可为荷载作用下高陡桥基边坡稳定性分析及桥基合理位置设计提供理论依据.     

基于小波变换的高分辨率地震信号瞬时参数提取方法

小波变换在时域以及频域具有良好的局域化特征,可用来实现对地震信号瞬时振幅、相位、频率等瞬时参数的提取.由于小波变换具有去噪的功能和分频处理的特点,在小波域提取的瞬时特征具有很好的抗噪性和可靠性.对小波变换提取地震信号瞬时参数的方法进行改进,通过对地震信号求导来增加其主频,对求导后的地震信号进行小波变换,从而得到高分辨率地震信号的瞬时参数.     

带钢表面缺陷在线检测系统的图像滤波算法

由于纹理背景的存在导致图像缺陷检测结果不准确是目前冷轧带钢表面缺陷在线检测过程中存在的主要问题之一.针对该问题提出了一种基于小波的各向异性扩散图像滤波方法,该方法通过小波分解得到图像的低频和高频分量,并针对高频分量采用小波扩散系数对小波系数进行正则化处理,最后进行小波逆变换,重构滤波后图像.实验结果表明该方法不仅能够有效地滤除不必要的纹理背景信息,而且能够较好地保留图像的细节信息,具有更好的综合性能,为带钢表面缺陷在线检测系统中的后续处理,如图像的边缘检测和自动分割等奠定了基础.     

用小波变换分析路面不平度及振动响应

运用小波变换方法，对车辆的振动响应与路面不平度的关系进行分析．根据路面样本值，运用ARMA模型建立路面不平度时间序列，建立1／2车辆平顺性模型．将路面不平度时间序列作为输入，分析汽车的振动响应．结果表明，将小波变换引入路面激励和汽车振动响应的分析中，可以清楚地了解信号的时频特性，识别车辆振动响应与路面不平度的关系，从而可以通过路面特性分析车辆平顺性能或由振动响应推断路面激励。