光纤干涉可逆条纹计数仪

介绍一种采用干涉原理,测试埋在树脂浇聚体复合材料中的光纤,其相位受力和温度变化而发生相应变化的仪器.文中较详细地介绍了工作原理和系统组成,分析了误差来源,提出了解决方法.     

一种新型的干涉条纹软件计数方法及其实现研究

一般的光学干涉条纹计数方法都是对两路相位差为π/2的干涉条纹信号进行整形计数,此种方法简便易行,但是当条纹信号在半个周期内发生振荡变化时,容易出现对信号的变化方向产生判别错误,从而导致最后的计数结果出现误差.针对此种缺陷,本文提出了一种新型的光学干涉条纹软件计数方法:在信号过零点附近设置一对正、负阈值,当正弦信号上跳过正阈值或下跳过负阈值时,根据此时对应的余弦信号是正还是负来判断此时被测物体的正、反向运动和进行加、减计数;而当正弦信号下跳过正阈值或上跳过负阈值时,根据判断此时正弦信号的运动方向与前次正弦信号跳过阈值时是否相同来进行加减计数.该计数方法能对干涉条纹信号的振荡变化进行准确判向,因此能提高计数的可靠性,而且具有智能性,适应性强.     

新型的迈克尔逊干涉条纹计数方法

提出一种基于嵌入式系统的迈克尔逊干涉条纹自动计数方法。该方法采用改进的自适应中值扩散滤波算法对采集到的干涉条纹数据进行去噪,利用软件自动定位的方法确定有效数据范围,提出二阶差分算法自动计数迈克尔逊干涉条纹。实验结果表明,与已有的计数器相比,本文提出的干涉条纹自动计数器精度高,稳定性强,适用范围广。     

激光干涉条纹中心精确定位方法

干涉条纹中心的定位精度对于干涉法的测量精度至关重要。对于背景复杂的干涉条纹图像,噪声严重影响了条纹中心的定位。激光干涉图像中主要噪声为激光散斑噪声和背景亮度不均匀,采用Butterworth低通滤波和背景补偿对图像预处理以抑制噪声的影响,再进行区域分割得到二值化条纹,细化二值条纹得到初步的条纹中心,在细化条纹的周边区域通过多项式拟合求极值的方法计算条纹中心。最后用该定位方法计算了模拟条纹图像的条纹中心,计算结果表明该方法比直接细化条纹的方法更精确。     

干涉条纹计算机图象处理系统的实现

本文介绍了一个用计算机数字图象处理技术实现激光干涉条纹的自动处理和识别，进而实现高精度几何量测量的系统。该系统处理速度快、精度高、操作简单，使我国的纳米测量技术向前迈进了一大步     

基于干涉条纹的激光准直仪的研究

在所研究的直线度激光测量系统中,以激光干涉光作为准直测量的基准,CCD作为光电转换元件,进行导轨直线度误差的测量与计算。通过系统的重复性实验以及与光电自准直仪的比对实验表明:测量系统的测量距离可达10m以上,可检测x轴方向上30 mm以内的位移变化量,分辩力可达0.001 mm。其性能指标基本达到了预定目标。     

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。     

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.     

提高干涉条纹光电接收信噪比的新方法

在分析传统干涉条纹光电接收方法的基础上,提出了一种符合条纹计数与细分的光电接收新方法,其主要特点是差分光电管的零间隔布置。应用积分方法对这种方法与2种传统方法进行了比较分析。通过建立光强随机噪声、交流幅值与直流漂移模型,理论和实验对比分析发现:该接收方法相比于2种传统方法,信噪比提高了3~6倍。即使条纹信号较差的情况下,这种方法也能显著抑制信号的直流漂移,为实现单频抗干扰的现场测量提供了理论方法。     

线阵CCD测量干涉条纹抽样问题的讨论

对利用线阵CCD测量干涉条件中，由于CCD本身的分离性和象元的积分效应，以及干涉条纹（余弦信号）抽样的特殊性，深入讨论了“如何确定可测量条纹最大空间频率”、“象元积分效应对抽样的影响”和“象元相位匹配对条纹对比度的影响”等3个问题，结果对于利用线阵CCD测量干涉条纹具有一般性的指导意义。     

干涉条纹计数法光纤液位传感器应用研究

为了提高干涉条纹计数光纤Fabry-Perot腔液位传感器的实用性,在硬件部分,提出双光纤光路判向,减少光路调节的难度;在软件部分,通过半波长检测法降低对应变部件动态范围的要求,提高系统的分辨率,并采用动态取阈值的方法来保证系统长期运行的稳定性。利用Labview软件对输出信号进行优化处理,采用了数字条纹计数法,并构建虚拟仪器系统直观地显示出液位高度的变化。     

基于曲率和的主动声呐干涉条纹特征表征方法

干涉条纹特征是主动声呐目标识别所依据的重要特征之一。在浅水域环境中,声波能量传播特性较为复杂,信号会经过发射源到目标以及目标到接收器这2条不同的路径,目标的散射特性在声波的入射模式和散射模式之间相互作用,使得主动声呐干涉条纹呈现弯曲的结构。为对干涉条纹特征进行表征,提出一种基于曲率和的声呐特征提取方法。根据浅海声场主动声呐频率-距离干涉条纹图得到一段区间内的干涉条纹曲线散点曲率值,利用曲率求和的方法刻画条纹的弯曲程度,进而表征这一区间内的条纹特征。在理想波导环境下计算刚性球体目标在不同频率段下的曲率特征,通过统计平均值的方式得到平均曲率和为0.6左右,从特征表征结果可以看出,曲率和可通过统计离散点曲率强度描述干涉条纹特征,且在同一环境条件下,发射频率越大时曲率和强度越小。根据实测数据进行计算得到曲率和为0.512,实验与理论结果较为吻合,表明通过该方法可以获取主动声呐干涉条纹特征,进而实现目标识别和探测。     

面向重力加速度测量领域的原子干涉操控方法综述

原子干涉重力仪凭借高精度小型化的优势,在高精度重力测量方面具有良好的发展前景。目前原子干涉重力仪在使用过程中,通常使用传统拉曼三脉冲方法对原子团进行分束合束的干涉操控,但不同的干涉操控方法会导致最终原子干涉条纹的测量精度的不同。介绍了几种原子干涉的操控方法,在传统原子干涉操控方法的基础上,增大原子干涉闭合回路的干涉面积,进而能够提高原子干涉条纹的分辨率。对这几种方法进行了比较,分析了每种方法需要的实验条件,得出了几种原子干涉操控方法对原子干涉重力仪的测量的影响。提出了提高原子干涉重力仪测量精度的建议,为后续更高精度的原子干涉重力仪的研究提供了参考。     

一种密集堆放的烟支计数修正方法

大量密集堆放的烟支的二值截面图像中存在较多的连通区域,为其识别与计数带来了困难。基于模板匹配的方法对烟支进行识别时存在模板中心点定位偏差导致计数不准的问题,本文针对此问题提出了一种识别后的修正方法。烟支具有类圆形几何结构,因此可利用圆间位置关系理论分析烟支间的位置关系,并定义平稳态住置关系。修正的过程便
便是使烟支的非平稳态住置关系向平稳态位置关系转化的过程。修正后的烟支图像中多计烟支被去除,可达到对计数结果进行修正的目的。     

基于图像处理的粮虫自动计数系统的研究

针对目前在线粮情测控系统中存在的不能测得粮虫种类和粮虫数量的问题,本文研究了基于图像处理技术的粮虫自动计数系统,该系统采用数字图像处理技术对粮食样本图像进行处理,并在研究其灰度值分布的基础上,提出了图像分割最佳阈值算法,最后根据粮虫对象的形态特性进行计数。在对稻谷粮虫图像的试验中证明了此方法不仅能完整的将粮虫从样本图像中分割出来,而且计数准确,是实现粮虫自动计数的一种行之有效的方法。     

一种抗背景干扰的多尺度人群计数算法

人群计数技术以估计人群图片或视频中的人数为目标,可以有效预防人群踩踏事故的发生,广泛应用于安防预警、城市规划及大型集会管理等领域。然而,由于人群尺度变化、背景干扰、人群分布不均、遮挡和透视效应等因素的影响,单幅图片的人群计数仍是一项非常具有挑战性的任务。针对人群计数中多尺度变化和背景干扰问题,提出一种抗背景干扰的多尺度人群计数算法。以VGG16网络结构为基础,引入特征金字塔构建多尺度特征融合骨干网络解决人群多尺度变化问题,设计Double-Head-CC结构对融合后的特征图进行前景背景分割和密度图预测以抑制背景干扰。基于密度图的局部相关性和多任务学习,定义多重损失函数和多任务联合损失函数进行网络优化。在ShanghaiTech、UCF-QNRF和JHU-CROWD++数据集上进行训练和评测,实验结果表明,该算法能够很好地预测人群密度分布和人群数量,具有较高的准确性,且鲁棒性强、泛化性能良好。     

一种基于多模板覆盖的钢筋计数方法

提出了一种用于钢筋计数的基于多模板覆盖的图像处理方法,该方法用水平模板快速寻找图像的目标区,用十字模板确定目标位置,用正八边形模板判断。与单模板覆盖法相比,这种算法效率更高,实时性更好。     

一个微生物细胞图像自动判读系统的实现

不同类的微生物细胞其形态各异,这给微生物细胞图像自动判读系统的实现带来了很大的困难。该文介绍了一个自动判读系统的实现,该系统包含丰富的图像分析处理算法函数,提供了非常灵活的处理宏定义,能够对细胞图像自动分类,然后根据其所属的类调用相应的判读宏完成判读。     

基于视觉及概率统计的谷粒在线计数系统设计

针对目前粮食谷粒人工计数存在的检测效率低、检测时间长的问题,设计了基于LabVIEW与Matlab谷粒在线快速计数系统.通过设计的谷粒采集装置采集谷粒同时获取谷粒图片,并采用距离变换与分水岭相结合的分割算法进行图像分割,同时利用概率密度估计理论统计图像中谷粒区域概率最大的像素个数,从而得出该幅图像中的谷粒个数.该系统谷粒计数准确率可达97％,提高了传统谷粒计数的速率以及准确度,可安装在联合收割机上并为后续监测谷粒的破碎率、含杂率提供技术支撑.