基于激光三维扫描的人体特征尺寸测量

提出了一种利用三维人体点云数据测量人体关键尺寸的方法。应用线结构光激光三维扫描仪对特定站姿的人体进行扫描,获得完整三维人体点云。根据人体视线和脚尖的同向性及两腿的自然分开特征,对点云进行方位调整,使人体朝向z轴正方向。利用手动删除和最大连通域删除相结合删除噪声点。确定人体的6个特征点和20个特征平面,分别应用对应截面y坐标差值法测量长度尺寸,凸壳法测量截面周长,测量了34个人体关键长度和周长,对影响测量精度的因素进行了分析。结果表明,典型尺寸测量误差小于3%,可满足人类工效学等领域快速测量人体特征尺寸的要求。     

透镜成像系统物空间调制的输出效应与光互连

时透镜成像系统引入了物空间调制的概念,并从理论上研究了物空间调制对成像系统输出的效应．证明了PS和FPS光互连可作为特定物空间调制的一个应用实例．     

数字同轴和数字离轴全息系统分析

利用最高空间频率分析法,通过逐点分析记录在 CCD 上的空间频率信息,研究了物体可允许记录的最大横向尺寸、最小记录距离、全息图的信息量、空间分辨力、再现像的横向分辨力、轴向分辨力及散斑大小,并得到了数学表达式。理论分析和实验结果表明,数字同轴全息系统放宽了对 CCD 分辨力的要求,有较高的分辨力,较低的散斑噪声、灵活、简单的系统结构及较高的 CCD 空间带宽利用率,在增强系统性能方面要优于数字离轴全息系统。这一研究为数字全息系统的设计和操作提供了一定的理论和实验指导。     

再现光对数字彩色全息图再现像质量的影响

基于色彩合成的数字彩色全息方法，研究了不同波长的再现光对数字彩色全息图再现像质量的影响。引入了偏移因子，进一步分析再现光对再现像的影响。在保证再现光与记录光波长相同的条件下，三基色全息图的分色再现像能够准确重合，并经过色彩合成可获得原物体清晰的彩色再现像。理论推导和实验结果证明：该方法对消除色串扰有很好的效果。     

数字全息技术及其在粒子场测试中的研究进展

就近年来数字全息术及其应用研究进展作以较全面的综述；主要涉及衍射理论的小波描述、同轴全息术的小波表示以及数字全息术在粒子场测试中的应用等。     

共轴两焦面探测信号的激光粒度测试

为了提高激光粒度仪测量宽分布范围粒径的能力,根据衍射原理,提出扩大测试动态范围的方法.该方法使用共轴的双透镜,在两个焦平面同时探测信号,将这些信号合成后经数据处理得到粒子尺寸分布.模拟计算表明,使用两个100mm焦距的透镜和两个32环的多元探测器可测量粒径为l～2000 μm的颗粒,动态范围为2000∶1.这种方法在不需更换镜头、不改变探测器轴向位置的情况下可以测量较大量程内的粒径分布.     

激光干涉粒子成像乙醇喷雾场粒子尺寸和粒度分布测量

研究了一种基于激光干涉粒子成像(IPI)技术的粒子尺寸测量方法。该方法是利用粒子散射光在成像系统离焦像面上所形成的干涉条纹图,采用小波变换和模板匹配提取条纹图像中心,利用傅里叶变换和修正Rife方法提取干涉条纹间距/条纹数,进而计算得到粒子尺寸大小,其测量精度可达到亚像素精度。对51.1μm的标准粒子进行了测量,粒径测量值为(49.79±0.41)μm,绝对误差1.31μm,并应用于乙醇雾场粒子测量,给出了沿x方向和y方向不同测量点处的瞬时雾场粒子的粒径分布、平均粒径以及索太尔平均直径(SMD)。     

基于大晶粒MA0.7FA0.3PbI3的薄膜光探测器

为了研究大晶粒高质量钙钛矿薄膜对光探测器的影响，制备了晶粒尺寸超过2 μm的MA_0.7FA_0.3PbI₃薄膜，并基于该薄膜制备了光电导型的光探测器（MCP-PD）。基于该薄膜的光探测器在532 nm和3 V偏置电压下获得了高响应度（0.905 A/W）和探测度（3.18×10¹² Jones）。在相似性能条件下，基于大晶粒尺寸薄膜制备的MCP-PD还表现出较快的响应速度。实验结果表明，大晶粒尺寸的薄膜降低了晶界对载流子传输的阻碍，提升了光探测器的响应度、探测度及响应速度。     

光带法激光三维人体扫描系统研究

研制了光带法激光三维人体扫描系统，以4个半导体激光线光源在人体表面形成一个环带，通过位于线光源两侧的8个面阵CCD摄像头接收光带像，在四轴伺服同步扫描系统和计算机网络采集系统的支持下，自上而下地实现了人体外形轮廓的自动扫描。并采用图像处理方法和针孔相机透视变换模型，通过数据处理与数据拼接，成功得到了人体的三维轮廓的点云图数据。     

激光三维扫描数据的表面重建

对激光三维扫描系统获得的没有任何附加信息的轮廓线点云数据进行处理，首先采用求最大连通域的方法删除噪声点，利用设定相邻点连线夹角正切阈值的方法精简数据，然后采用基于局部切平面簇的方法对数据点云进行切平面的估算、法向量的调整和计算距离函数，用改进的MC方法输出三维网格，并且应用基于顶点的网格删除算法对三维网格进行简化，在估算切平面的时候采用新的估算原则，提高了重建速度，改善了重建效果，所表述的重建流程，成功地解决了激光扫描系统所得轮廓数据点的表面重建问题。