基于傅里叶变换的调制度测量轮廓术

提出基于傅里叶变换的调制度测量轮廓术这一新的光学三维测量方法。这个方法不用测量位相,而是测量正弦条纹的调制度。运用此方法时投影方向和探测方向一致,可避免在FTP和PMP中存在的阴影、遮挡等问题。     

采用新投影技术的三维轮廓术

提出一种基于新的投影方式的三维面形测量技术。这项技术解决了传统投影方式在测量较大物体时带来的视场不够、亮度不均匀，从而影响测量范围及测量精度的问题。测试结果表明，该技术是简单、可行的。     

探讨基于光学色散的测量技术

微波频谱检测与分析在军事、民用领域均具有重要的战略意义和应用价值。电子对抗工作中的频度、跳频率的持续上升是一项空前的挑战。当前,跳频通信的跳频速率和跳频技术都得到了极大的发展,为实现信号的同步,提出了实时测频技术。由于光子技术本身具有快速、宽等优点,因此采用傅里叶转换技术进行频谱测量是一种新的技术发展趋势。文中综述了光纤色散傅里叶变换的发展状况,并对FFT频率测量的发展作了简单的讨论与展望,希望能给有关人员提供帮助和参考。     

光学三维轮廓测量技术进展

讨论了测量物体宏观轮廓的常用光学方法:飞行时间法,结构光法,相位法,干涉法,摄 影法,比较了各种方法的优缺点,分析了当前的研究热点和发展方向。     

提高傅里叶变换轮廓术测量精度的新方法

在傅里叶变换轮廓术 (FTP)测量方法中 ,成像装置获取受到物体高度调制后的变形结构光场 ,通过傅里叶变换 ,滤波和逆傅里叶变换恢复出物体高度分布。频谱滤波是FTP中很重要的一个过程 ,也是影响FTP测量精度的一个重要因素。通常滤波是手工选择合适的滤波函数和滤波窗口大小 ,窗口太小 ,表示物体细节的高频信息将丢失 ;窗口太大 ,无法消除噪声。本文提出一种新的滤波方法 ,无需手工选择滤波函数 ,可以很好地保留物体高频信息并消除随机噪声 ,从而提高FTP的测量精度。计算机模拟和实验证实了所提方法的有效性     

光学三维轮廓测量技术综述

三维物体表面轮廓测量是获取物体形态特征的一种重要手段。本文分类讨论了光学三维轮廓测量中所采用的技术，介绍了各种技术的基本原理及特点，并重点描述了以相位测量方法为基础的几种典型光学轮廓测量方法，为今后正确和广泛应用三维传感技术提供了参考。     

位相测量轮廓术中的实时相移校正算法

提出一种PMP中实用的基于快速傅里叶变换的相移校正算法,利用多采的一幅条纹图和自适应滤波,快速计算出当前相移值。采用该算法能实时准确地控制光栅的相移。     

线结构光三维轮廓测量系统的标定方法

在线结构光360°三维轮廓测量方法中,采用多图像传感器系统可实现物体整体轮廓及局部形貌细节同时高精度测量.为了实现测量系统多传感器同时标定,提出一种线结构光多传感器三维轮廓测量系统的标定方法.以直接线性变换法为系统标定模型,设计含有多特征点的靶标控制场来解算系统模型参数,应用二元全区间插值误差校正方法对物方坐标计算误差进行校正,实现对整个测量系统的标定.并提出了一种基于二维离散傅里叶变换的多分辨率标定靶标特征点提取的新方法.论述了线结构光四传感器测量系统的标定过程.实验结果表明这种标定方法可实现多传感器测量系统高精度同时标定.     

双摄像机傅里叶变换轮廓术的数据融合

在三维面形拼接应用当中,对拼接区域内面形数据以一定的权重进行加权平均是最常用的方法,通常的算法是以拼接边界到中心线的距离为权重,这样可以对拼接区域内各点实现平滑过渡,但在拼接区域的边界存在一定的局限性。本文将一种正弦函数形式的图像镶嵌算法引入到三维面形测量的数据融合中,很好地实现了整个拼接区域的平滑过渡。该方法运算量小...     

基于条纹跟踪的动态过程三维轮廓术

针对在快变化动态过程三维轮廓术中,成像设备拍摄频率不满足抽样定理,对物体表面动态条纹时间采样不足以及物体表面发生破裂的动态过程,提出一种采用标记条纹进行跟踪的动态过程三维轮廓术,能有效地解决因成像设备时间采样不足和条纹断裂对三维相位展开所带来的影响问题,获得物体正确的动态面形分布,计算机模拟证实了此种方法的正确性。     

单模光纤相移三维轮廓测量术基于对功率谱进行位相调制的联合变换相关器

提出了一种新的计算机图像处理光栅投影三维轮廓测量系统,该系统用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场;将光纤一臂绕在压电陶瓷(PZT)环引入相移。将该系统用于实际测量得到了满意的效果。该系统具有结构简单、体积小、重量轻、光栅条纹清晰并且光强正弦分布等优点,有很高的实用价值。讨论了通过位相调制对多灰度图像进行功率谱相减的原理,并提出了利用此原理实现多灰度多目标光学联合变换相关的新的实验方法。其中需对功率谱进行两次记录并进行相减。在第二次的记录过程中,利用位相板使参考图像产生半波位相延迟。将相减后的功率谱进行傅里叶逆变换,能够使相关峰得到明显增强,而且大大抑制了多目标间的相关及背景噪声间的相关。此方法特别适用于具有多灰度背景噪声的多灰度的多目标识别,而且方法简单,易于实现。     

增益调制型波长转换器消光比均衡的研究

利用半导体光放大器 (SOA)中交叉增益调制 (XGM)效应成功地实现了 62 2 Mb/ s和 2 .5Gb/ s信号的波长转换。对波长上 /下转换性能的研究表明 ,使用增益峰值波长比信号波长长的SOA可以有效地实现上 /下转换效率和消光比均衡 ,从而使这种类型的波长转换器在波分复用器(WDM)全光网中获得更大的应用     

基于锁相循环投影的三维曲面光学检测

由一组规则栅线投影到物体表面的变化光栅,采用锁相循环解调算法解调出含有物体表面高度信息的相位。该技术的最大优势是不需传统的相位去包裹,利用该算法对二维栅线图扫描确定相位,给出了一个典型试件的实验结果和分析。     

基于数字投影的三维形貌测量系统的实现

随着科学技术和工业生产的发展,三维形貌测量技术在机器视觉、工业监控、机械工程和医学检测等领域的应用日益广泛。在三维形貌测量系统中引入数字投影设备,并且由计算机进行控制,以达到自动化测量的目的,在很大程度上推动了三维测量技术的发展。文中从理论和实践两方面深入研究了基于数字投影的三维形貌测量技术,对其测量原理进行了分析,并且对傅里叶变换形貌测量法（FTP）和相移形貌测量法（PSP）进行了研究,搭建了实际的实验系统,并且通过实验比较了这两种测量方法的优劣。     

两位二进制彩色编码光栅三维轮廓术

:研究了一种用彩色条纹对光栅进行编码的光栅投影三维轮廓术。其中投影光栅用白、红、绿和蓝 4种颜色按照二进制原理对光栅进行编码。用白色条纹和绿色条纹分别代表两位二进制中高位的 1和 0 ;用红色条纹和蓝色条纹分别代表两位二进制中低位的 1和 0。与此同时在两个彩色条纹之间插入一条黑色条纹 ,不仅可以避免彩色条纹边界处颜色的相互干扰 ,还可以使空间周期增加 1倍。这样在一个周期中共有 16个条纹。适于对人脸进行三维轮廓的测量。由于每个条纹没有灰度变化 ,因此这种方法具有较强的抗干扰能力。     

Low-Cost Multiparameter Optical Performance Monitoring Based on Polarization Modulation

A novel technique to conduct optical performance monitoring of WDM networks is proposed, implemented, and evaluated. The method is based on channel-individual polarization modulation of the wavelength channels at the transmitter, which enables low-cost monitor nodes consisting only of one polarizer followed by low-speed electronics. Despite the few optical components, the channel Stokes vectors can be measured and subsequently channel power, wavelength, optical signal-to-noise ratio, differential group delay are obtained. The Stokes vector precision is measured to be 2$^{circ}$ (rms), channel power accuracy $pm 0.1 $ dB with a 20-dB dynamic range, and the wavelength accuracy is $pm {30} $ pm. The OPM system was implemented in the field to monitor five WDM channels in an 820-km-long installed transmission link.      

一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法

为了延长光毫米波的传输距离,提出了一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法。在中心站采用马赫-曾德尔调制器将射频信号调制到光载波上产生光载波抑制调制光信号,再将产生光信号的2个边带分离,将2.5Gbit/s数据信号调制到其中1个边带上,再与未调信号耦合后产生光毫米波并通过光纤传送至基站。在基站中通过光电转换器产生电毫米波。从理论上分析了这种光毫米波的传输特性并通过实验验证了光毫米波在光纤中可以传输40km。仿真和实验结果表明,这种方式产生的光毫米波具有很好的抗色散能力,延长了传输距离。     

两种双频光栅剖面术的理论分析与性能比较

Li和Yasuyuki先后提出了两种应用于三维面形测量的双频光栅剖面术,这两种双频光栅均是将两种不同频率的条纹模式复合在同一个光栅上,但光栅复用的原理并不相同。就这两种双频光栅剖面术的原理、频域分析和三维重建的计算效率进行了详细的比较。分析结果表明,Yasuyuki双频光栅只适用于相移剖面术,不适用于傅立叶变换剖面术;而Li双频光栅两种方法都适用。无论是理论分析还是计算机模拟都表明,I．i双频光栅剖面术的三维重建的计算效率比Yasuyuki高得多。     

基于半导体光放大器交叉偏振调制的波长转换分析

对半导体光放大器(SOA)中光偏振态发生改变的原因和交叉偏振调制型波长转换进行了探讨和分析.如果SOA具有偏振不灵敏增益,则波长转换效果与泵浦光的偏振态无关,而只与探测光的偏振态有关,而且当入射探测光的偏振与TE模振动方向成4 5°夹角时,交叉偏振调制的效果最明显.为了使转换效果更好,宜采用反相波长转换,SOA的自发辐射耦合因子β应该很小     

Methods for Ultra-Wideband Pulse Generation Based on Optical Cross-Polarization Modulation

Optical methods for different type ultra-wideband (UWB) pulse generation based on cross-polarization modulation (CPM) are proposed and demonstrated in this paper. Two polarity-reverse pulses can be obtained by CPM and birefringence time delay to form a monocycle pulse. A semiconductor optical amplifier (SOA) is placed after the monocycle pulse process for doublet pulse generation. These two kinds of pulses can be employed in single-band impulse radio UWB (IR-UWB) systems. Two kinds of multi-band UWB pulses can be generated based on monocycle pulse train with proper apodization profiles, realized by hybrid photonic microwave filter and synchronous polarization modulation respectively. Experimental results show that these pulses can be used in multi-band UWB (MB-UWB) over fiber systems.