电子散斑干涉图样及其模拟／数字混合处理

本文建立了一个电子散斑干涉系统,并将其产生的干涉图样进行模拟/数字混合处理。这种方法将数字图像处理技术应用干电子散斑干涉测量,使之与传统的模拟信号处理技术相结合,有效地改善了电子散斑干涉条纹图像质量,提高了测量精度。实验测量了几种物体的离面形变,而内位移和简谐振动并给出了一些实验结果。     

基于FFT的散斑干涉术测物体变形

在SPI测量变形物体三维位相的原理上,提出了用一个干涉图法,基于二维FFT实现了散斑干涉图三维位相测试的新方法。选用马赫-泽德干涉系统,用CCD分别接收物体变形前后的散斑图,将两幅散斑图相减可以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,精度可达到λ/10。     

超精密位移台计量特性的差动式平面镜干涉溯源分析

超精密纳米位移台常用于扫描探针显微镜、光学显微镜等高精度分析仪器中,其纳米机械性能的精密计量和校准对显微测量系统的性能起着关键作用.基于一种双通道结构差动式平面镜干涉测量与校准方法(英国国家物理实验室),文中对一种超精密位移台的关键计量特性进行了定量研究.构建了基于现场可编程门阵列(FPGA)和LabView的高精度稳频激光干涉数据采集和数据解码系统,使其可溯源超精密纳米位移台的准静态校准计量特性.进一步地,利用该干涉测量系统对超精密位移台的计量特性进行了校准和分析.测试结果显示,该激光干涉校准系统在准开放环境中的背景噪声低于10 pm/√Hz;该超精密位移台具有优良的纳米机械性能,其线性度低于1.2×10-4,分辨率达40 pm,重复性和稳定性较好.上述对校准设备准静态性能和对纳米位移台计量特性的测试结果表明,所提出的方法和系统能够对纳米位移台进行计量,从而用于小于几皮米的皮米级压痕测量以及原子尺度上的大范围测量.     

FY-4大气垂直探测仪干涉系统光学元件容差分析

干涉分光系统是风云四号气象卫星（FY-4）大气垂直探测仪的核心部分,该系统对光学元件的加工和装校精度有着很高的要求.本文主要分析给出了光学零件加工误差对干涉系统性能影响的计算方法,并针对FY-4大气垂直探测仪的干涉系统计算了光学元件的容差要求.     

实时全息干涉计量中时问序列条纹位相的测量方法

针对实时全息干涉计量的特点，结合相移位相测量技术，提出一种利用物体本身变化产生的位相变化来实现实时全息干涉计量中时间序列条纹位相的测量方法，通过分析得到不同时刻位相变化及整个变化过程中位相累计变化的计算公式。     

涡旋光用于物体面内位移变形测量的模拟

提出了一种利用涡旋光进行面内位移测 量的新方法。将传统的电子散斑干涉测量技术与液晶空间光调制器(SLM)相结合,把 利用SLM所 获得的涡旋光应用于双光路电子散斑干涉,从而测量变形物体的面内位移。推导出了以平面 光为物光、涡 旋光为参考光以及涡旋光为参考光、物光时物体发生面内变形前后的干涉强度公式, 模拟了变形前 后的干涉图样,分析了干涉变形图样的特征。运用四步相移方法求出了物体的变形相位公式 ,通过解包裹得 到了物体的变形相位。模拟结果与利用传统电子散斑干涉测量系统结合傅里叶变换法 获得面内位 移的变形相位分布是一致的,表明涡旋光可以应用于物体的变形测量,为物体面内位移变 形测量提供了一种新途径。     

实时全息干涉计量中时间序列条纹位相的测量方法

针对实时全息干涉计量的特点 ,结合相移位相测量技术 ,提出一种利用物体本身变化产生的位相变化来实现实时全息干涉计量中时间序列条纹位相的测量方法 ,通过分析得到不同时刻位相变化及整个变化过程中位相累计变化的计算公式     

微表面形貌大视场检测相移显微干涉仪研制

基于相移干涉术,研制了立式大视场Mirau相移显微干涉仪,它包括干涉成像和照明系统、竖直方向上的压电陶瓷传感器(PZT)微位移系统、被测面的两维扫描系统、图像采集和处理系统,是无限筒长显微镜结构和Mirau干涉结构的叠加。大视场表面形貌通过多孔径扫描拼接实现。单片机串口控制电路控制电控平移台的精确位移,实现了被测面的两维扫描,最小的横向位移为0.039μm,扩展后的视场达到12.5mm×12.5mm。测量了光纤连接器端面的表面形貌,重复测量精度小于2nm。     

移相式微分干涉相衬显微测量系统的研制

在微分干涉相衬显微镜的基础上，加入波片相移装置及图像采集处理，建立了移相式微分干淑相衬显微测量系统；分析并解决了表面微观形貌测量中存在的一些技术难题；准确地重构出了物体的微观三维形貌，实现了物体的表面高度及粗糙度Ra的高精度测量。结果表明：粗糙度重复测量精度为1.2nm；形貌高度分辨率为4.6nm。     

一种基于特征点权重的机载InSAR系统区域网干涉参数定标方法

干涉参数外定标可以获取干涉相位偏置,并对干涉系统基线参数进行修正,提高干涉系统3维定位的精度。该文提出了一种新的区域网干涉参数定标算法,该方法采用特征点提取、最优相关匹配技术实现对交互连接的数据块同名点提取;利用加权联合定标技术实现少量控制点条件下干涉数据的参数定标,并对定标结果进行了理论分析。通过对具有不同地貌特征的实测机载数据的处理,验证了处理算法的有效性。     

实时TV光电子全息散斑干涉仪及其在折射率场中的应用

介绍了一种不需PC微机支持图象卡的实时TV光电子全息散斑干涉仪,成功地应用于折射率流场的显示定量测量,并给出了实验结果。     

实时数字全息法在温度场测量中的应用

提出了一种新的光学测量方法,即实时数字全息法。用CCD记录整个过程中的动态干涉条纹,并能用视频文件连续地呈现出物体的实时变化。论文中通过对温度场的测量证明了此方法的准确性,可行性。该方法降低了对环境的要求,能逐步引进到日常生产中。     

Digital-Reflectometry Characterization of the Surface Structure and Protective Property of Thin Films

A method is presented for the fast nondestructive inspection of oxide-thickness distribution over a small site of interest on a metal or semiconductor specimen. The method rests on specular reflectometry and is incorporated in a computer-based video microscope. From digital images of small sites, statistical characteristics of the thickness distribution are derived and local topographical images of the film surface are generated using three-dimensional computer graphics. A relationship is established between these data and the protective property of the oxide against corrosion. The practical value of the approach is confirmed by experiment. The experimental data indicate that the instrument and technique employed can accurately quantify the uniformity of thickness distribution.     

BJ016E器件热变形的全息干涉研究

采用二次曝光和实时全息干涉技术对BJ016E器件进行了实验测试,获得了不同功率条件下BJ016E表面的离面位移分布以及离面位移随时间的三组动态变化图像。结果表明,随功率的增大器件的离面翘曲量增大,热源区附近的离面翘曲量变化较快而且较大。     

基于空域变换的超分辨成像系统

传统的超分辨成像系统易受外界环境影响,抗噪效果差,输出的超分辨图像清晰度较低,基于此设计基于空域变换的超分辨成像系统,系统先将激光集中在孔径光栏上射出,通过聚光镜汇聚激光,根据分光镜和辅助镜将激光聚焦在显微镜焦平面上,依照物镜将激光束转变成平型光,使平行光能够均匀照射测量样品上,采用显微镜和辅助物镜处理从样品表面反射的带有样品信息的激光,最后通过分光镜反射带有信息的激光,反射光束在CCD上显示成像,核心处理器是FPGAWie的图像采集模块,采集CCD传输的视频图像后,通过通用并行接口将采集的视频图像数据传输到图像处理模块,该模块通过空域变换方法处理图像,获取超分辨图像,最终传输到计算机上进行显示。经过实验分析发现,该系统图像稳定性和图像清晰度平均值分别是98.538%和99.19%,干扰信噪比为16 d B时,该系统成像时间最短为6.57 ms,说明该系统成像清晰度高、抗干扰性能优。     

一种高鲁棒性的高清视频在线识别

为了提高高清视频图像识别的正确率和鲁棒性,提出一种高鲁棒性的高清视频在线识别算法。首先采集视频图像序列,然后对视频图像进行置乱和压缩,提高其鲁棒性,最后对视频图像识别,并采用具体实验对本算方法进行仿真测试。实验结果表明,本文算法提高了视频识别的正确率,而且具有较好的实时性和鲁棒性,具有较高的实际应用价值。     

Rotation and flipping robust region binary patterns for video copy detection

Many video fingerprints have been proposed to handle the video transformations problems when the original contents are copied and redistributed. However, most of them did not take into account flipping and rotation transformations. In this paper, we propose a novel video fingerprint based on region binary patterns, aiming to realize robust and fast video copy detection against video transformations including rotation and flipping. We extract two complementary region binary patterns from several rings in keyframes. These two kinds of binary patterns are converted into a new type of patterns for the proposed video fingerprint which is robust against rotation and flipping. The experimental results demonstrated that the proposed video fingerprint is effective for video copy detection particularly in the case of rotation and flipping. Furthermore, our experimental results proved that the proposed method allows for high storage efficiency and low computation complexity, which is suitable for practical video copy system.     

基于DirectShow技术的显微镜手术视频采集与处理系统

使用DirectShow技术实现了一个显微镜下手术过程的视频图像采集及处理系统,此系统可以用于使用显微镜的手术室,实现手术过程的视频采集压缩、存储及数据库管理。主要介绍了此系统的功能和特点,本系统可以与手术显微镜配套使用,以便于诊断、教学和学术交流。     

双图像传感器测量技术研究

本文详述了摄像机成像原理及其坐标变换关系,分析了针孔摄像机成像模型,并在此基础上建立了包括径向畸变、切向畸变和薄棱镜畸变的摄像机模型.对摄像机进行了标定,利用标定结果对空中物体进行了三维坐标计算.试验的精度表明,实验布置方法和标定方法能够满足工程测量的需求,具有一定的应用价值。