全息干涉条纹图的计算机自动处理与识别

本文应用数字图象处理与识别技术在IBM-PC/AT微处理计算机图象处理系统上对复杂的全息干涉条纹图进行了自动分析,文中采用二维灰度值检测的方法获取条纹的准峰或谷值二值图形,然后通过细化得到条纹中心,提出了用记忆跟踪算法自动去除毛刺和噪声线段.在用光标进行人机对话标定零级条纹后,可自动识别出其它整数条纹级数.分数级条纹级数可在整数级条纹数据之间进行线性或非线性插值得到.最后给出了全息条纹图分析的实例.     

一种通过条纹方向图提取散斑条纹中心线的方法

在光测力学中,如何从单幅散斑干涉条纹图中消除散斑噪声,高精度自动提取相位信息,是一项较困难的工作。本文提出了一种计算条纹方向的简单算法,以及通过条纹方向图提取散斑条纹中心线的方法。实验表明此方法对高噪声的散斑条纹图非常有效。     

一种通过改进Canny算子提取光弹条纹骨架线的方法

光弹性法是确定应力集中系数的有效手段，在实际工程中应力参数都是通过分析光弹干涉条纹图获得的，由于光弹干涉条纹图的复杂性，且影响成像质量的因素较多，因此如何从光弹干涉条纹图中撇开其复杂性，较高精度的提取骨架线，是一项较困难的工作，本文提出一种由改进的Canny算子对条纹方位图进行直接运算提取光弹条纹骨架线的算法，实验表明此方法对光弹条纹图很有效。     

基于多通道滤波技术的散斑条纹图正则化方法

在光测力学中,条纹图正则化是进一步提取条纹位相信息的重要基础。对于散斑条纹图来说,正则化的过程还需能够有效地抑制散斑噪声。本文提出一种基于多通道滤波技术的散斑条纹图正则化方法。通过使用多个Gabor滤波通道对散斑条纹图进行滤波,并且引入与条纹对比度有关的权重因子把各个滤波通道的滤波结果叠加起来,最终得到滤除了散斑噪声的正则化条纹图。数值模拟和实验结果表明,该方法在将散斑条纹图正则化的同时能够有效地滤除条纹图中的散斑噪声,为进一步提取条纹位相奠定了良好的基础。     

用曲线大窗口平滑散斑条纹图的方法研究

提出一种计算条纹方向的简单算法,以及通过条纹方向图获得沿条纹方向的曲线窗口并对散斑条纹图进行曲线大窗口滤波的方法．实验表明此方法较好地消除了散斑条纹图的噪声,同时尽量减小了对条纹结构的损害．为从单幅散斑条纹图中应用条纹中心线法或全灰度法进一步提取相位场的后处理,奠定了良好的基础．     

载波条纹图的处理及应用

本文提出一种载波条纹的处理方法，将变形前、后的载波条纹图分别经过条纹细化、抽取中心、级数编码、全场拟合等处理，首先求出全场每个像素点上的条纹级数，然后再对应相减，以得到仅仅由于变形引起的干涉条纹的全场分布，文中应用该方法分析处理了差分干涉条纹图，测量了水平热管周围的温度场、温度梯度场及壁面换热系数。     

二维相移逻辑云纹法—条纹图全自动处理的一种方法

本文报告的二维相移逻辑云纹法，可对二维全场条纹图，进行全自动处理。这种方法用了经典云纹的概念，运用了相移的思想，用计算机进行逻辑运算，从而获得了全场条纹图上任意点的信息，为后续的运算提供了方便。这种方法可用于若干种条纹图的处理。     

光载波条纹图的锁相处理

本文提出了光载波条纹图的锁相处理方法,以对光载波条纹图作精确定位。给出了适合于计算机处理的离散递归实现步骤。在非线性模型下对定位精确度作了详细分析。实验结果表明,当暂态影响衰减后,能对条纹图进行精确定位而无稳态误差,对断裂条纹的大范围补偿也取得了较好的效果。     

干涉条纹图处理的等值线窗口滤波和摄像测量在国防试验的应用

对图像进行滤波或称平滑是干涉条纹图像处理中的一项重要工作。一幅未经处理的原始图像或多或少存在着不同程度的噪声干扰,特别是散斑和Insar干涉条纹图,信噪比很低,难以处理。本文针对光测力学中光学干涉方法得到的条纹图,提出了一种新的滤波方法条纹等值线窗口滤波,并对这种滤波方法进行了研究讨论,提出了几种确定等值线窗口的不同方法。这种滤波方法根据干涉条纹图不同断面上灰度分布的不同特点,选择沿条纹走向的条纹等值线窗口进行滤波,在最大消除条纹图噪声的同时,也能保证对条纹损伤最小。摄像测量技术正在迅速发展和得到广泛应用,在国防试验和航天飞行任务中发挥着不可替代的作用。本文也介绍了作者近年来在该领域所做的应用研究,包括在火箭、导弹发射试验,冲击、碰撞等过程中的动态目标运动测量;针对航天航空和力学工程领域的视频图像实时分析;飞行器三维运动测量;基于投影条纹的物体三维形貌精密测量方法研究;以及对接航天器位置和姿态的实时测量。在这些应用中都实现了高精度测量。     

提高直接散斑法全场分析条纹图清晰度的技术途径

本文论述了试件表面处理、全息干板的选择及显影方法、全息干板与试件的固定方式、全场分析条纹图的拍摄技术等因素对于提高直接散斑法全场分析条纹图清晰度的影响,指出了提高直接散斑法全场分析条纹图清晰度的技术途径。介绍了采用本文提出的技术途径取得的实验结果,实验值与理论计算曲线符合良好。     

等差线和等倾线的计算机识别及绘制

在普通光弹仪上配置光电耦合二极管信号采集装置和专用程序计算机,就构成了能实时地处理光弹图象的系统。CCPD-1024成线阵排列,能同时采集模型中一个截面上的光强信号。等色线或等倾线条纹的位置由计算机从光强分布图上读出。CCPD-1024对模型扫描时,计算机记录了各个截面上的等色线和等倾线位置的信息,并据此绘制出反映全场性分布的光弹性条纹图案。     

光测条纹图处理中免除噪声的正则化条纹法

在光测条纹图自动处理研究领域内有许多不同种类的处理方法,免除噪声的正则化条纹法,或称纯条纹灰度法,是有效的方法之一。本文综述了作者提出的免除噪声正则化条纹法的原理和多种方法。然后对广义旋滤波进行了改进,用于消除 Ｅ Ｓ Ｐ Ｉ图的散斑噪声,并且不损害条纹信号分布。实验表明本方法具有良好的结果和前景。     

对JSG-1型激光速度干涉仪的条纹常数的进一步修正

本文详细讨论了由于JSG-1激光速度干涉仪中延迟元件折射率随光波波长变化而改变,以及由于直接支路端镜M1和延迟支路端镜M2的相对位置不满足难零程差条件时,对该仪器的条纹常数的影响,给出了对条纹常数的修正因子,并将条纹常数的相对误差和条纹数的测试误差进行了比较。这对提高JSG1型激光速度干涉仪的测试精度具有重要意义。     

显微液下云纹干涉测试系统

本文提出了一种具有超高灵敏度的显微液下云纹干涉法。首先使激光通过折射率ｎ＝１．６５７的液体，用氦氖激光即可获得２０８ｎｍ／条的位移场；其次，用高精度的晶体相移器配合微机图像采集和处理倍增技术，可获得５２ｎｍ／条的位移场，相当于１９２００线／ｍｍ的虚光栅，本系统光路简单，易于调整     

Development and assessment of a single-image fringe projection method for dynamic applications

A single-image fringe projection profiling method suitable for dynamic applications was developed by combining an accurate camera calibration procedure and improved phase extraction procedures. The improved phase extraction process used a modified Hilbert transform with Laplacian pyramid algorithms to improve measurement accuracy. The camera calibration method used an accurate pinhole camera model and pixel-by-pixel calibration of the phase-height relationship. Numerical simulations and controlled baseline experiments were performed to quantify key error sources in the measurement process and verify the accuracy of the approach. Results from numerical simulations indicate that the resulting phase error can be reduced to less than 0.02 radians provided that parameters such as fringe spacing, random measured intensity noise, fringe contrast and frequency of spatial intensity noise are carefully controlled. Experimental results show that the effects of random temporal and spatial noise in typical CCD cameras for single fringe images limits the accuracy of the method to 0.04 radians in most applications. Quantitative results from application of the fringe projection method are in very good agreement with numerical predictions, demonstrating that it is possible to design both a fringe projection system and a measurement process to achieve a prespecified accuracy and resolution in the point-to-point measurement of the spatial (X, Y, Z) positions.     

一种确定压剪全息干涉条纹级数的理论与实验研究

针对全息干涉条纹判读的难点,结合断裂力学知识、焦散线法和实时全息干涉,探讨了一种计算含有预制裂纹试样实时全息干涉条纹强度值的理论方法．并进行实验验证,结果表明这种分析对于相关研究有一定的参考意义。