改进的电子散斑干涉法

电子散斑干涉法在处理大面内位移物体时,因变形前后散斑场失配,相关性消退,干涉条纹严重退化,导致体现变形的相位信息无法准确获得.针对该问题,将二维数字散斑相关法引入电子散斑干涉法中,由散斑相关法探测导致散斑失相关的二维面内位移场,用数字的方法将失配散斑场进行再对准,使干涉条纹恢复.用离面位移敏感电子散斑光路得到离面位移,再与散斑相关所得的面内位移场相结合,可以求得物体三维位移.最后,对周边固定、中心加载典型试件进行了测量,结果表明该方法是合理可行的.     

剪切电子散斑干涉术

介绍了剪切电子散斑干涉技术，借助计算机图像处理技术的帮助，物体受载后的位移和位移梯度干涉条纹图能通过CCD摄像机的摄取而获得。这种技术具有如下优点：可不在暗房中试验；可以省去显影和定影；不用光学傅里叶变换提取信息；还可以从干涉条纹直接获得令人满意的结果，因而能被应用到不同的场合。可以预见，它将成为无损检测的有效工具之一。     

改进的电子散斑干涉法

电子散斑干涉法在处理大面内位移物体时，因变形前后散斑场失配，相关性消退，干涉条纹严重退化，导致体现变形的相位信息无法准确获得，针对该问题，将二维数字散斑相关法引入电子散斑干涉法中，由散斑相关法探测导致散斑失相关的二维面内位移场，用数字的方法将失配散斑场进行再对准，使干涉条纹恢复，用离面位移敏感电子散斑光路得到离面位移，再与散斑相关所得的面内位移场相结合，可以求得物体三维位移，最后，对周边固定、中心加栽典型试件进行了测量，结果表明该方法是合理可行的。     

电子剪切散斑干涉技术时间相移法在金属梁微小位移测量中的应用分析

电子剪切散斑的图像稳定,对测量环境的要求低,可用于现场的无损检测。本文介绍了散斑干涉测量的原理与电子剪切散斑干涉时间相移法,并应用此方法对金属梁的位移场进行测量。     

现代光电检测综述

本文综述了光电检测方法,特别是常用的各种光纤传感器,外差和赝外差技术在光电相位检测和频率检测中的应用。文章还描绘了近年来由于全息干涉计量、散斑干涉计量、云纹和投影条纹技术与CCD摄像机和计算机相结合,因而发展出了不少崭新的光电检测技术。它们在工业中得到了越来越广泛的应用。本文还介绍了全息干涉计量、散斑干涉计量在无损检测中的应用,以及最近发展起来的激光超声技术在无损检测中的应用前景、光纤传感在智能材料和智能装置中的应用。     

气流场ESPI载频条纹图的消噪处理与相位提取方法

为拓展ESPI方法在流动可视化测量技术中的应用,对气流场ESPI载频条纹图进行了傅立叶变换、数字全低通滤波,和傅立叶逆变换的处理以消除散斑噪声,并直接将其替换为原散斑相关条纹图,进而成为保留了流场信息的高对比度、低噪声的灰度条纹图,便于提取原散斑图中流动相位信息.根据模拟数据确定了由这两种条纹图互换所引起的空间相移量和相应流场测量中的修正量.提出了用灰度扫描法对互换后的条纹图进行一维灰度扫描,由灰度计算得出气流扰动的一维相位差分布和流场一维温度分布;同时也用FTP法对该图进行了二维相位展开和温度分布计算,亦可对多帧条纹图进行时间轴上的逐点相位提取以计算其他流场参数.结果表明,计算数据与实测符合,方法简单易行,为在气流场参数测量中应用动态ESPI方法提供了一种实用有效的方法.     

相移电子散斑干涉法测量面内变形

叙述了相移式电子散斑干涉法测量面内变形的原理、电子散斑图的计算机处理方法及测量例．采用分段多次测量可以扩大面内变形的测量范围，和一般电子散斑干涉术相比，相移式电子散斑干涉法提高了相关条纹位相的计算精度，因而提高了面内变形的测量精度，并可得到面内变形的三维立体图．     

基于FTP定量分析的ESPI方法在气流场测试中的应用

利用ESPI技术测量气流场的散斑位移,CCD快速采集热气流扰动的N帧时序散斑干涉图,采用序列相减或自动相减得到时序相关条纹,对相关条纹进行傅立叶变换、频谱滤波、逆傅立叶变换、三维相位展开,计算出气流快速变化过程中任意时刻物光的相位变化,并得出相位变化与气流场散斑位移和折射率梯度的关系式,也可再现气流场的变化过程,为热物理参数测试中的快速动态过程提供一种实验分析手段     

基于空间载波的单波长剪切散斑干涉面内面外变形导数同时测量方法

剪切散斑干涉技术是测量物体变形导数的重要方法之一。针对单波长双光束面内面外变形导数测量系统中的干涉图获取问题,提出了一种基于空间载波的单波长剪切散斑干涉的面内面外变形导数同时测量方法。首先设计了一种单波长剪切散斑干涉测量光路。在该测量光路中,激光垂直入射到待测物表面,采用两个光轴相互垂直的偏振片来保证两个观测方向的光束偏振态相互垂直;使用透镜-光阑组合的马赫-曾德剪切装置来实现剪切量和载波量的独立调整。然后在剪切量一致的情况下,引入两个不同的载波频率,实现剪切散斑干涉图的相位频率分量在频谱中的分离,并通过空间载波相移技术从记录的剪切散斑干涉频谱图中提取与面内面外变形导数相关的相位分量。最后对载频的引入进行了分析与设计,同时进行了带槽口的三点弯曲实验板的变形测量。实验测量结果与仿真分析吻合,验证了该实验测量系统的可行性。     

电子散斑条纹骨架线的自动提取

应用电子散斑干涉方法测量试件的变形位移场时，条纹的骨架线对应位移场的等位移线，准确地提取相关条纹的骨架线是正确测量位移场的关键。提出了基于条纹细化算法的条纹骨架线提取方案，并对细化后的条纹进行了修整处理，去除了桥连和分杈现象，最后对细化后的条纹进行了拟合处理，减小了测量误差，经上述处理后获得了单位宽度的、比较光滑的条纹骨架线。应用条纹骨架线提取方案，能够快速、准确地实现条纹骨架线的计算机自动提取。     

基于SPI的三维物体变形测试

本文在SPI测量变形物体三维位相的原理上,选用马赫-泽德干涉系统,提出了用一个干涉图法,实现了散斑干涉图三维位相测试的新方法。用CCD分别接收物体变形前后的散斑图,将两幅散斑图相减得到变形物体的散斑干涉条纹图。应用MAT LAB软件编程对散斑干涉图进行二维FFT运算,获得变形物体的三维位相。由三维位相分布可以判读物体的三维变形,进而为后续分析物体的三维应力奠定基础。实验表明,该方法简单、速度快,一个干涉图法可减少震动对测试结果的影响,精度容易达到λ/10。     

基于偏微分方程的InSAS干涉图去噪技术研究

针对干涉合成孔径声纳（InSAS）中干涉图的去噪问题,引入了一种基于偏微分方程的去噪方法．与传统的均值滤波和中值滤波方法相比较,仿真和真实试验数据处理结果均表明：基于偏微分方程的干涉图去噪方法不仅可以有效地去除噪声,而且能更好地保持干涉图的细节信息和边缘信息,为后续的相位展开奠定了基础．     

用相移电子剪切散斑技术进行离面位移测量

本文从理论上分析了电子剪切散斑干涉法(ESSPI)实现相移的可行性,推导了相移电子剪切散斑光强表达式;采用机械放大式相移器得到相移ESSPI条纹图。用计算机图象处理技术精确地获得位相图;用去包裹(Unwrapping)技术得到等位移梯度曲线和离面位移分布曲线,使ESSPI图象处理的过程简单化、快速化,提高了现代光力学测试的自动化程度。     

电子散斑的递归滤波技术

分析研究了电子散斑(ESPI)滤波处理的一种新方法——递归滤波法,并且编制了相应的图象处理软件。实验表明,该方法对电子散斑条纹图和电子错位散斑条纹图有极佳的滤波效果,而且处理速度快,实用性很强。     

电子散斑干涉法测量碳钢腐蚀的面内位移

运用电子散斑干涉法研究碳钢腐蚀的面内位移.采用光纤导光,减少光学系统影响,提高了散斑图质量.电子散斑干涉法不仅能定量测得腐蚀的面内位移,而且能得到腐蚀速度的大小.     

多波段InSAR的CRT相位解缠方法

对于InSAR系统,当波长较长时,干涉图条纹频率较低,相位解缠容易,但反演的高程精度较低;而当波长较短时,干涉图条纹频率较高,相位解缠困难,但反演的高程精度较高.为了充分利用多波段InSAR干涉相位之间的互补信息,设计了利用中国余数定理的多波段InSAR相位解缠方法,采用由DEM仿真的多波段干涉图进行了相位解缠实验,得到了理想的解缠结果,成功解决了因地形起伏较大或基线较长而引起的干涉相位欠采样处的相位解缠难题.     

基于相位梯度的干涉条纹图配准方法

利用单基线InSAR系统对同一地区进行重复观测,是获取多基线干涉数据的一种现实可行的途径.单基线InSAR系统单次航过形成的SAR图像对具有高相干性,利用传统的图像配准方法容易实现配准.然而,多次航过获得的SAR图像存在严重的时间去相干和基线去相干,配准难度很大.但是,多次航过形成的干涉相位图对应于同一数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),因此,多次航过产生的DEM中必然存在相干信息.基于此,提出了一种对干涉相位图的配准方法,此方法充分利用相位梯度信息,解决了单基线InSAR多航过数据处理中的干涉条纹图配准问题.计算机仿真结果验证了本方法能够有效地配准单基线InSAR系统多次航过所获得的干涉条纹图.     

基于CCD的电子散斑干涉系统中离面位移的测定

简要介绍电子散斑干涉系统的组成部分、散斑干涉原理以及离面位移测量的检测原理,并采用了最新处理光学信息的CCD测量技术,利用软件画出测试表面受力变形后的三维重构图,同时得出变形后物体在X方向和Y方向的离面位移.     

基于Matlab的数字散斑干涉图像处理

数字散斑干涉技术(DSPI)是一种高精度的光学测量技术,它适用于物体的形变及位移测量。因为其具有较高的测量精度,所以在航空航天、工业检测和生物医学等精度要求较高的领域都得到了广泛的应用。在数字散斑干涉技术中,条纹图像的处理是十分重要的。本文介绍了利用Matlab对散斑图像进行处理的各种方法和实际效果,包括令两幅图灰度值相减得到条纹图,图像的灰度增强处理,滤波处理,二值化处理和条纹的细化处理,最后提取出较清晰的条纹骨架线,为后续处理工作提供了基础。     

利用相位光栅的衍射检测啁啾飞秒激光脉冲

分析了一种0ˉπ相位光栅在啁啾飞秒激光脉冲照射下的菲涅耳衍射.通过选择相位光栅的结构,可以使衍射光的±1级分量最大.提取±1级衍射分量,并通过两反射镜将这束光在远处干涉.当飞秒激光脉冲的宽度一定时干涉条纹的强度与飞秒激光脉冲的啁啾系数有关.通过检测干涉条纹的强度,可以间接测量飞秒激光脉冲的啁啾系数.