莫尔偏折技术用于测量镜片屈光度的研究

本文从莫尔偏折技术的基本原理出发,结合镜片屈光度的概念,分别从泰伯效应与光栅遮光阴影原理相结合以及菲涅耳-基尔霍夫理论的角度推导了变形后的莫尔条纹倾角与被测镜片屈光度的关系.两种方法推算结果是一致的,即:镜片的屈光度与透过镜片后产生的莫尔条纹的倾角的正切成正比.对影响镜片屈光度测量误差的几个参量进行了讨论,理论分析表明,选用合适的光栅周期,设定合理的两光栅间夹角,莫尔偏折技术用于测量低屈光度及中高屈光度的镜片具有很高的测量精度.最后给出了测量单光镜片,非球面镜片和渐进多焦点镜片的莫尔条纹图,并进行了分析讨论.     

焦度计的测量误差与顶焦度标准镜片

本文叙述了焦度计的测量误差与顶焦度标准镜片内表面弯度的选择原则。最后指出必须不折不扣地贯彻与执行对焦度计的强制检定。     

一种基于图像处理的屈光度测量方法

为了解决红外偏心摄影验光所得眼瞳图像亮暗分界模糊等问题,提出了基于图像处理的对眼瞳图像几何参数进行测量的方法.关键技术是利用曲波变换和最小二乘拟合对边界定位.该方法通过红外偏心摄影光学系统对眼瞳图像进行摄取,利用曲波对图像进行去噪和边缘粗略位置检测,进而由最小二乘拟合边缘点和瞳孔更精确地定位,得出轮廓曲线的平面几何参数,从而计算得到眼瞳屈光度.实验结果表明,该方法稳定性好,实时性较优,可有效提高眼睛屈光度的精度测量.     

干涉法在船体角度变形测量中的应用

本文提出了一种用光栅干涉产生的莫尔条纹进行角度变形测量的新方法 ,从莫尔条纹的数学模型入手分析了测量原理 ,可通过测量莫尔条纹的宽度或者倾角进行船体角度变形的测量 ,并进行了精度分析 ,试验表明 ,在± 30′的视场范围内 ,系统精度达到 1 5″。     

镜片全自动测量系统的研究

为了提高镜片焦度测量的精度和效率,针对镜片测量时因手动调节而存在镜片偏心等问题,提出了一种结合哈特曼检测法、机器视觉技术以及步进电机控制系统来测量镜片的技术方案.基于此方案设计并制作了一种镜片全自动测量系统.系统实现了对哈特曼光阑下多光斑实时大小和位置的分析,利用搭建的机械模块自动校准镜片位置并测量镜片.用-15m-1...     

抽样莫尔在材料变形分析中的应用

本文利用抽样莫尔法,对材料变形进行了精密测量.将罗琦光栅紧贴在试件表面,使其和试件材料一起变形,然后用CCD 摄像机获取在不同拉伸状态下的离焦变形条纹图.取出其中一幅变形条纹图,采用抽样和双线性插值等操作获取该状态下的多帧相移莫尔图,通过相移法计算莫尔相位,经相应公式的计算,得到材料的位移和应变分布.文中给出了抽样莫尔法基本原理,推导了位移应变计算公式并给出了实验结果.实验结果表明,由于抽样莫尔法只需一幅变形条纹图并结合相移技术获取材料的位移和应变等数据,因而能以较快速度和较高精度实时完成不同变形状态下材料的位移和应变等重要特性的分析.本文为动态过程中材料的变形提供了一种精密测量的方法.     

CCD在材料形变测量中的应用

本文介绍了应用CCD摄像机测量高温下碳 /碳复合材料试件形变的工作原理。该系统采用了视觉测量的方法 ,具有数据实时采集、参数动态调整、测量精度高等特点。重点分析了测量系统的设计思路 ,给出了实验结果曲线     

数字图像处理在距离测量中的应用

为了克服接触式测量中的一些弊端,如测量时加在物体上的物理效应、测量环境的高要求、人为误差较大等,结合了现代数字图像处理技术和视觉测量方法,采用了非接触式测量方法进行距离测量.建立了图像采集系统,运用Labwindows/CVI软件设计的Sobel算子对采集到的图像进行边缘检测,得到两边缘线之间的像素差值,并代入距离计算公式求得距离.结果表明,该测量方法所得结果与实际值符合,证实了基于数字图像处理的距离测量方法的准确性.     

莫尔条纹动态细分误差的测量

用桥式电位器移相网络，将莫尔条纹信号细分成所要求的测量间隔，再用相位计或动／静态激光小角度测量仪作为标准器，测量莫尔条纹动态细分误差。文章介绍了测量方法、测量准确度和实测比对结果。     

基于数字图像处理的破片速度参数测量

介绍了两种常用的测量破片速度参数的方法,研究了数字图像处理技术在终点效应研究中的实现方法,合理设计试验并利用数字图像处理技术测量了破片的速度参数,具有一定的可行性,实用性强,研究结果表明,利用此方法所得到的破片速度参数与理论计算以及其它方法所测得的结果基本吻合。     

基于数字图像处理的高精度海洋潮位计量检测技术

将数字图像处理和数字信号处理技术应用于海洋潮位测量领域。采用DM642作为核心处理器,设计视频获取、编解码、外部存储器模块等硬件电路,通过JTAG仿真接口进行硬仿真;选择二阶识别算子,设计系统软件,确保DM642可实时处理CCD获取得到的潮位视频。该系统可满足潮位检测的高精度、实时性和自动化要求,可检测的潮位变化量程为0～8m、最大示值误差为1.2mm、测量最大标准偏差为 0.42mm。     

基于数字图像处理的布氏硬度压痕直径测量方法

在分析布氏硬度试验压痕图像的基础上,提出了基于数字图像处理的布氏硬度压痕直径测量方法.利用CCD相机获取压痕图像,通过图像分割、目标区域处理、压痕圆拟合等步骤完成图像处理,由此实现对压痕尺寸的自动精确测量.     

非接触数字图像相关应变测量的仿真与实验研究

数字图像相关法测量全场位移和应变是一种新的实验力学方法.该测量算法中相关函数和子区大小的选择是影响最终应变测量精度的重要因素.本文采用已知应变变形的仿真散斑图,研究了测量算法中主要相关函数和子区大小在正常光照与高斯不均匀光照条件下,对应变测量精度的影响.得出了不同测量要求下,可选择的相关函数和最佳计算窗口.通过实验验证与分析了此算法的测量精度.研究结果表明,数字图像处理技术测量应变的测试精度满足基本要求.     

同轴数字全息用于粒径测量的影响因素分析

采用同轴数字全息技术测量研究粒子场,其高分辨力的再现像和粒径高精度测量受到诸多因素的影响.本文简要介绍了同轴数字全息的基本概念、原理、方法及其在粒子直径测量中的应用,主要通过计算机仿真研究了记录距离和粒子浓度这两个因素对粒径测量精度的影响,给出了记录距离的范围,同时提出了基于灰度梯度提取粒子边缘进行粒径测量的方法,并通过实验进行了验证.     

精确测量金属镀层工件表面缺陷的图像处理方法

设计了一套自动测量表面缺陷的系统．以面阵CCD采集图像,实现了对金属镀层工件表面图像的双面、高速、高分辨率测量．系统的图像处理采用模块化程序设计,方便实现工件表面精确测量的特定要求．通过两次分别选取闽值,采用经过改进的大津阈值分割法求取特征分割阈值时,能够十分理想地提取工件上的微小缺陷,实现了对金属工件表面的精确测量．该系统针对不同形状、不同镀层的工件表面可以调整LED照明光源的光强,在图像处理中可以调整去光圈和特征检测的灵敏度．通过方便调整系统的技术参数,满足工业现场的具体要求．以钕铁硼小型工件缺陷检测作为应用实例验证了该系统的可行性．     

数字图象处理技术应用于温场分布在线测量

首先阐述在恶劣环境下的工业生产中采用成象光谱法来监测温场分布的理由 ,然后结合面阵 CCD成象技术和数字图象处理方法 ,选用恰当的波长搭配 ,进行合理的设计 ,研制出新的成象光谱数字图象温场监测装置。利用黑体的标定证实理论和设计的正确性 ,并在现场测试中取得满意的结果。     

应用数字图像相关方法测试航空复合材料的弹性常数EI北大核心CSCD

通过数字图像相关方法对三种航空复合材料的弹性常数进行了测试。通过对DICM理论分析,依据ASTM标准提出合理的测试方案使得DICM的应变测试精度达到25με,满足航空复合材料测试要求。同时应用DICM和电测法对比测试了三种不同航空复合材料的弹性常数,实验结果表明这两种方法得到的实验结果相对误差较小,应力-应变曲线基本重合,DICM能够很好地反映航空复合材料的应变响应和精确测试其弹性常数。     

An Evaluation of Digital Image Correlation Criteria for Strain Mapping Applications

Abstract:  The performance of four digital image correlation criteria widely used in strain mapping applications has been critically examined using three sets of digital images with various whole-field deformation characteristics. The deformed images in these image sets are digitally modified to simulate the less-than-ideal image acquisition conditions in an actual experiment, such as variable brightness, contrast, uneven local lighting and blurring. The relative robustness, computational cost and reliability of each criterion are assessed for precision strain mapping applications. Recommendations are given for selecting a proper image correlation criterion to efficiently extract reliable deformation data from a given set of digital images.