航空摄影科技发展成就与未来展望

在过去的一个半多世纪,航空摄影测量取得了许多重大的成就,经历了模拟摄影测量阶段、解析摄影测量阶段和数字摄影测量阶段,革新了空间数据获取的技术方法,显示出了航空摄影巨大的生命力和影响力。文章介绍了国外航空摄影近几十年在数字摄影测量工作站、胶片航空摄影仪、数字航空摄影仪等方面取得的巨大成就。在航空摄影发展的历史中,我国数字摄影测量工作站也成为其具有典型代表性的标志。因应当前航空摄影测量的发展和应用需要,本文着重对具有自主知识产权的SWDC-4数字航空数码相机进行了阐述。文章最后讨论了航空摄影的3个发展趋势,意在与广大读者一起探讨航空摄影的未来。     

工程结构裂纹监测技术

针对工程结构裂纹的产生和扩展原因,介绍了不同材料的裂纹监测技术,指出了基于传统方法的裂纹监测技术的缺陷和不足。在此基础上,着重分析了基于电子散斑干涉技术的结构裂纹监测技术的原理和应用。该技术用CCD相机将被测物体上的图像记录下来,并传输到计算机图像分析系统中进行存储和分析,经过图像处理和模式识别可以清楚地得到裂纹的图像,从而获得裂纹的各个参数;该技术可以实现对脆性材料和准脆性材料微小裂纹及裂纹尖端附近应力的监测。     

将散斑照相技术用于物体通过漫射介质成象

物体通过大雾等漫射介质的成象问题一直吸收众多研究指出注意，光学全息技术，光栅干涉仪技术已经显示出在实验室条件下的有效性，但由于所使用的设备比较复杂，很容易受外界震动的干扰，使用其应用场所很大制约，本文提出了使用散斑照相技术使物体通过漫射介质成象，用这种技术得到的实验结果显示这项技术在象对比度方面比直接得到的象有很大提高，同时所使用的设备简单，受外界震动的影响小，因而具有很大的实用价值。     

瞬态电晕放电成像的实验研究

阐述了瞬态电晕放电成像的物理过程，根据气体放电的流光理论，采用纳秒脉冲放电技术，获得清晰的电晕放电的硬币成像图像，并对脉冲峰值电压及相对湿度等成像条件进行了探讨。     

低弹网络丝在喷嘴丝道内运动规律探讨

本论文借助于实验手段揭示网络加工过程中,低弹丝在喷嘴丝道内受气流作用时的运动规律和气流在喷嘴丝道内的流动规律,借以揭示网络丝的网络结形成机理,为合理设计网络喷嘴提供依据。     

载波散斑相关条纹的调制频率

针对载波电子散斑干涉(CESPI)偏转物面调制法出现的载波相关条纹的调制频率(f)的合理取值问题,通过CESPI迈克尔逊测量系统光路图分析了偏转角(Δα)与调制频率之间关系,根据散斑大小与散斑空间位移间的相关约束条件,推导出载波相关条纹调制频率的极大值公式;根据载波相关条纹图的频谱分离要求,推导了载波相关条纹调制频率的极小值公式.为了有效提高调制频率,提出了一种基于偏转参考镜面的调制方法,并建立了几何光路模型进行理论分析.实验结果表明:该方法能克服散斑尺寸对调制频率的约束,可以有效提高载波相关条纹的调制频率,特别适用于大载荷形变的CESPI测量.     

电镜成像方式对数字散斑相关方法结果的影响

研究了扫描电镜成像方式对数字散斑相关方法计算结果的影响,在此基础上对等离子喷涂铜涂层的变形场进行分析。结果表明二次电子成像和背散射电子成像的机理不同,应用时需要以相关系数及其标准差为标准,选取更为合适的成像方式。通过数字散斑相关方法显化了等离子喷涂铜涂层在加载过程中的应变场,结果表明随加载力增加,裂纹尖端应变场逐渐由蝴蝶状区域转为圆形钝化区。     

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。     

基于微透镜阵列的光场图像深度估计

针对光场相机同时记录光线位置信息和角度信息,提出估计光场图像深度的新方法。根据光场摄像技术的数字重聚焦原理,产生场景不同焦深的图像序列;采用基于目标区域的可变窗口清晰度评价算子对目标在图像序列中的聚焦度进行测量,通过高斯插值获得最清晰的成像位置作为深度求取结果。以基于微透镜阵列的Lytro光场相机为例,实验结果表明,在降低现有算法时间复杂度的基础上,该方法提取的深度图可靠,证明了该方法的可行性与优越性。     

主题摄影教学谈

借鉴法国杜百利美术学院的主题教学,改革传统摄影教学模式,将传统模块式教学穿插在主题式教学中,强调多学科交叉,通过主题教学,让学生真正做教学过程的主体.为此,每个学生都必须尽力发挥自己的创造性思维,使其特长得到充分发挥,从而真正做到因材施教.