干涉条纹检测微动位移的图像处理方法

干涉测量方法目前已经在我国广泛应用,测量精度也是不断提高,而测量精度根据不同的方法而不同,通过目测干涉条纹变化来检测位移的变化,不仅使使用者劳动强度大,而且因为不同的测量人员而得到的结果,提出基于图像处理的干涉条纹检测微动位移的方法.根据试验结果,检测精度达到λ/10,为精密测量位移提供方法参考.     

远场激光光斑图像处理方法研究

常用的基于高斯光束特性的激光光斑图像处理算法,处理远场光斑图像会丢失部分能量较低的光斑数据,致使处理出的光斑能量密度低端精度不能达到0.01J/cm2的需求。为了得到更精确的远场激光光斑数据信息,提出了基于噪声特性的激光光斑图像自动阈值处理算法。该算法在分析系统噪声特性的基础上,依据3原则确定图像提取阈值进行光斑图像处理。通过试验验证了该算法既能够有效抑制系统噪声,又能够改善光斑图像的处理质量,恢复光斑图像丢失的数据信息,使光斑能量密度低端达到探测需求。结果表明,基于噪声特性的光斑图像处理算法能够有效提高远场激光光斑的处理精度,更适用于远场激光光斑图像的处理。     

大功率半导体线激光图像处理方法研究

为了研究适于大功率半导体线激光断面检测系统的图像分割方法,采用几种阈值分割算法对所采集的激光光刀图像进行了处理及分析。通过在室外晴好天气下搭建平台,模拟出线激光投射大视场物体的情形,并用CMOS相机采集一系列图片。针对采集图片用3种不同算法对光刀进行阈值分割,用灰度重心法提取光刀中心位置,并对各算法的优劣进行了比较分析。结果表明,局部最大类间方差法为最佳算法,且在综合考虑信噪比、待测物体特性和线激光自身特性等因素之后,提出该算法在大功率半导体线激光系统下具有一定适用条件。     

梅斯林干涉装置应用于激光告警的理论研究

本文研究了梅斯林干涉装置在激光告警中的应用,分析了干涉条纹的位置、形状、区域,讨论了用该干涉仪判断来袭激光的方位和波长的方法,与传统的法布里—帕罗干涉仪型激光告警装置和迈克尔逊相干识别型告警装置相比,梅斯林干涉装置应用于激光告警有着较为突出的优点。     

条纹图像相位提取方法研究

条纹图像的相位提取在现代干涉测量中起着十分重要的作用。从算法原理、研究现状和适用范围等几个方面对比分析了现有的几种条纹图像的相位提取方法,包括相移法、载波法和基于经典算法的相位提取方法。经分析发现,相移法理论上具有较高的解调相位精度,但需获得多幅不同相位的条纹图和保持机械稳定性,这使得其只适用于静态或准静态干涉测量;而在瞬态或动态干涉测量中,载波法能从单幅图像中获得相位,自动化程度高,且对外界环境要求低,适用于开放条纹;基于经典算法的相位提取方法通过评价函数的设计及参数优化来获得相位,但处理时间相对过长,适用于封闭条纹。综合分析,载波法具有更广泛的应用前景。     

水中气泡激光远场干涉分析

根据干涉理论对水中气泡产生的激光远场干涉现象进行分析,并对干涉光强度、产生的干涉条纹数以及条纹间距进行了计算.结果表明:水中气泡产生的远场干涉与气泡大小及观察角密切相关;条纹数随气泡半径呈线性变化;条纹间距随观察角的增大而增大.实际拍摄的干涉图像得到了很好的证实.     

激光淬火过程中光的干涉和衍射结构的热作用研究

为提高激光热处理的质量,国内外利用光束分割再重新复合的方法,研究成功不少光学系统.由于激光是高相干光,光的干涉及衍射结构使复合光斑的功率密度分布复杂化,严格研究热处理过程中光与材料的相互热作用变得非常困难.在文献[1]中,我们从一个简单的光学系统研究出发,从理论上证明,当光的干涉和衍射条纹的间距相较于作用光斑的尺寸而言甚小时,可以忽略这些条纹结构对金属材料热处理的影响,并可以利用几何光学所预言的激光功率密度分布来进行有关的热学计算,为使这个结论更具有一般性,本文导出便于使用的判断光的干涉及衍射结构的热影响可否忽略的表达式,同时给出实验结论.     

高精度激光干涉条纹中心及半径提取的方法研究

激光干涉条纹中心及半径的检测是光学测量中的关键技术。针对传统的检测方法不能实现高精度、自动化、实时性的缺点,提出了利用数字图像处理技术来提取激光干涉条纹的中心及半径的方法。该方法通过滤波、二值化、细化及亚像素边缘检测等数字图像处理,利用最小二乘法来拟合干涉条纹的中心及半径。实验证明该方法可以检测亚像素级的条纹中心及半径,检测速度快,基本满足了实际应用中实时高精度的激光干涉测量。     

激光全息法测钢板的杨氏模量

论述了激光全息法测钢板杨氏模量的原理;介绍了激光全息法测钢板杨氏模量的方法;对激光全息法测物体杨氏模量和其它方法测物体杨氏模量进行了对比分析和讨论.     

卫星激光测距系统的指向偏差修正

为了控制激光测距望远镜准确指向目标,本文采用图像处理方法精确识别卫星位置,计算卫星质心相对于参考中心的偏差并转换为望远镜的脱靶量,从而通过伺服系统修正望远镜的指向偏差;同时识别光束图像,得到光尖位置并计算光尖点与接收视场中心的偏差量,修正激光束指向偏差。     

卫星激光测距系统中图像处理子系统设计

为了提高卫星激光测距系统的自动化程度,设计了一套用于卫星激光测距系统的图像处理子系统。本子系统通过图像处理手段,解算出激光束光尖和卫星位置,并将位置偏差反馈给控制计算机,用以调整激光束的出光方向和修正预报偏差。首先给出了该系统的软硬件框架和实现流程;然后重点介绍了图像处理部分算法;最后结合实际观测对系统进行性能验证,结果表明本系统功能正常,稳定可靠,在一定程度上提高了激光测距系统的精度和实时性。     

基于虚拟仪器的激光光斑的识别图像处理系统

对虚拟仪器开发平台(LabVIEW)和图像处理软件(IMAQVision)进行了简单的概述,并论述了基于LabVIEW IMAQVision软件平台的图像采集处理系统的一般结构,最后设计了用于光电检测中激光光斑的识别图像处理系统。     

一种基于图像处理的激光打靶仪设计

提出了一种基于图像处理的激光打靶仪设计方案,并介绍了系统的组成和设计思路。系统使用摄像头采集靶面图像,采用背景差法确定弹着点。摄像头动态捕获视频靶面图像,并把前一时刻采集到的图像作为背景图像,在开始射击时,新捕获到的图像必然发生一些改变,与前一时刻得到的背景图像做减运算,发生改变的像素部分就是激光脉冲打到靶面的位置。此设计可以准确地模拟实弹射击训练,满足射击训练的要求。     

激光再制造工艺参数的研究

基于大量工艺实验,从激光再制造技术众多工艺参数中提取六个对保障激光熔覆效果和熔覆层质量起关键作用的工艺参数,分别进行了理论和试验研究,给出了每个工艺参数的选取原则,为激光再制造技术的推广应用提供了理论和实验依据。     

基于图像形态学激光模具裂纹修复技术研究

为了探究小功率激光模具自动修复技术,利用同轴视觉采集系统采集模具的裂纹图像,结合数字图像形态学细化处理识别裂纹位置信息,建立了数字图像处理流程,得到裂纹的轨迹信息,将裂纹轨迹信息矢量化后,经曲线拟合生成数控代码,导入到数控系统完成激光模具修复。裂纹图像经图像去噪增强、形态学细化等处理后,能够有效地得到裂纹中心线,将裂纹位图矢量化后转为DXF文件格式,通过CAM软件生成数控加工代码。结果表明,该方法加工精度达到0.0368mm,满足模具修复的精度要求;通过图像形态学细化处理技术可以实现激光模具自动修复。这对激光加工设备实现自动化和智能化提供了理论支持和技术基础。     

激光多普勒信号的几种处理方法在Matlab中的实现

激光多普勒信号具有强度弱、信噪比低、噪声干扰大等特点。简要介绍快速傅里叶变换（FFT）、数字相关、Welch修正周期图功率谱估计算法的基本原理,并在Matlab中对仿真信号和实测的激光多普勒信号用以上几种方法进行数据处理并做比较。实验结果表明,它们都能有效地从噪声中提取信号,数字相关技术能更好地去除噪声,但都存在精度不够高的问题,需要对信号处理方法做进一步的研究。     

基于Matlab GUI的数字图像处理实验平台设计

数字图像处理涉及面广,实用性强的特点,而现有的数字图像处理实验平台体系结构复杂,不适合初学者学习,缺少紧扣教材的实验系统,学生很难深入理解数字图像处理的技术原理。在此采用Matlab的图形用户界面环境(GUI)设计,研制开发了相应的实验教学平台,其涵盖了数字图像处理中的几何变换、图像增强、图像平滑、边缘与分割、假彩色编码等内容。该实验平台界面友好,具有较强的可移植性和可扩展性,可以帮助学生更切实地掌握有关数字图像处理的内容。     

激光打标中图形、图像的处理

介绍了在激光打标系统中对矢量图形和点阵图像的处理方法。该方法可提高打标精度和打标速度。     

弹载图像小波实时处理技术研究

以战场图像侦察弹为需求背景，采用小波理论对弹载图像实时压缩技术进行了研究，分析了弹载图像压缩特点和机理，给出了小波帧内压缩算法模型及弹载实时压缩硬件实现电路，实验室硬件仿真结果表明该模型可用于战场弹载图像的无线传输。