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。     

光干涉条纹图的中心线提取算法

本文针对光干涉条纹图的特点,以近年来采用的多种方法为基础,找出了提取条纹中心线的“探索数”算法。分析和实验表明,该算法实现速度快,处理精度好,自动化程度高。本文介绍了该算法处理云纹图和全息图的实例。     

干涉图计算机处理

本文描述了图像处理技术在干涉图判读中的应用.通过对各种干涉图条纹骨架的提取和剖面灰度级的分析比较,得出了一种简便迅速同时保持较高精度的条纹骨架坐标提取法.适用于变化范围较宽的各类干涉图的计算机判读需要.     

彩色光弹性干涉影像分析系统

自行开发的“彩色光弹性干涉影像分析系统”首先利用CCD成像和图像采集设备,将光弹图像以数字图像的形式存储到计算机,然后通过对存储的光弹图像进行处理,得到物体边界、等差线、等倾线等数据。最后根据这些数据,绘制出主应力迹线,并进行二维的和三维的应力分析。本文着重介绍了系统整体设计以及系统研制的难点问题(彩色光弹图像处理、主应力迹线的绘制等)。系统可以通过对彩色图像进行分解,应用目前已经比较成熟的灰度光弹图像处理技术,来完成彩色图像的处理;也可以直接应用彩色信息来确定条纹级数,进行相关处理。彩色图像能够比灰度图像提供更精确的图像信息,以满足高精度测量的要求。     

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。     

3D打印模型在光弹性法教学中的应用研究

本文将3D打印技术引入光弹性法的教学中,解决了传统技术制作光弹模型时成型周期长、试样初始残余应力较大等问题.以圆盘为例,详细介绍了3D打印光弹模型的制备过程.基于光弹系统测量得到了对径受压模型内部的等倾线、等色线相位和条纹值.制备了含不同形状孔隙的教学模型,丰富了课堂内容.展示了数字模型设计、物理模型制备、光弹条纹图采...     

条纹图的数字图象拼接处理

本文提出了一种光测数字干涉条纹图的拼接方案,解决了图象分块采集和条纹对接方法问题,大大地提高了采图精度,降低了对数字图象处理仪硬件系统及实验操作水平的要求,精度效果良好.     

散斑光弹性干涉法

全息干涉法和普通光弹性法相结合产生了全息光弹性法。与此类似,本文建议将散斑干涉法和光弹性相结合形成具有一定特点的散斑光弹干涉法。近十几年来,散斑干涉法得到了很快的发展,可以获得面内或离面位移,错位散斑干涉法则可获得位移梯度场。本文建议将光弹性透明模型置于双光束散斑干涉光路中,通过两次曝光法可以获得模型的应力条纹图案。但和全息光弹性法相比,只要选择合适的漫反射器,用散斑光弹干涉法可以获得不受等差线干扰的、单纯的等和线条纹图。同样的理由,也可以获得三维应力模型冻结切片的等和线条纹图。更有意义的是采用双光片散光穿透模型的散斑光弹性干涉法将有可能获得整体三维应力模型内部的绝对光程应力条纹图,这将为三维应力分析提供一种新的实验方法。     

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。     

基于BP神经网络的条纹级数插值方法

数据采集是光测力学数据处理自动化的关键和难点，特别是对条纹稀疏和低级数区．针对上述困难，本文利用ＢＰ神经网络能对函数进行逼近的特征，对条纹插值进行了探讨；经研究改进后的算法，其收敛速度明显提高．作为例子，给出了一幅光弹性等差线条纹图的插值实验，获得了令人满意的结果．     

Image analysis of oil film interferometry — a method of measuring wall shear stress distributions

A method is described of measuring a wall shear stress distribution that varies in the direction of the flow. Variations in the height of a very thin oil film moving under the boundary layer generate interference fringes, which are recorded and digitised using image processing equipment.The evolution of the film surface in space and time can be reconstructed from the interference fringe patterns and used to calculate the shear stress field. This reconstruction is achieved by comparing the picture data with images that were calculated for prescribed heights that are adjusted iteratively, until the calculated intensities match the data.The method is applied to a flow approaching a step, and the results are compared with pulsed-wire measurements.     

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。     

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。     

变线距全息光栅的在线检测

变线距平面光栅单色仪具有自动聚焦、消慧差、分辨率高以及装置简单等特点,在同步辐射装置、激光核聚变装置上有着广阔的应用前景。变线距平面光栅的全息制作越来越受到人们的关注,但变线距光栅的全息制作必需有高精度的密度检测技术,尤其是需要在线检测技术相配合。文中应用干涉云纹法和条纹图像处理技术,对全息光栅制作过程中的光栅线密度进行了在线检测,并给出了检测原理。讨论了变线距光栅线密度的表述,推导出了检测变线距光栅线密度的相关公式,介绍了变线距光栅线密度的在线检测原理以及干涉条纹图的处理方法。     

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.     

数字彩色编码方法研究

本文提出的数字彩色编码方法，利用数字图像处理技术实现光力学条纹的彩色编码，得到具有特定色序的直观性强的彩色条纹图，并通过对编码彩色条纹图的分析提出了条纹级次的自动识别方法，使彩色编码成为一种更加实用而有效的方法。     

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。