基于窗平面的近红外激光三光带三维扫描仪优化

为有效提高三光带激光三维人脸扫描仪的性能,提出一种基于辅助窗平面的优化方法.通过在测量区域的前沿安装窗平面,不但可有效定位扫描系统的测量区域,保证获得完整的待测人脸三维点云模型,最主要的是借助窗平面左右竖直边框散射的辅助光带可实现对三条测量光带的快速、可靠分组,有效解决了原扫描系统要求的在首帧图像中必须同时包含三条测量光带的问题.实验结果表明所提方法算法简单、鲁棒性强,使得扫描测量过程更加易于操控.     

电子经纬仪工业测量系统及精度分析

本文主要介绍了以电子经纬仪为传感器的工业测量系统的测量原理,分析了此系统的误差来源及其对精度的影响.通过测量系统的精度分析和对一个标准尺的测量实验,表明电子经纬仪工业测量系统的相对测量精度可以达到5.5×10-5,在大型工业的制造和检测中有着广泛的应用前景.     

宽幅胶片弊病在线检测系统的研制

研制了一种基于CCD成像和数字图像处理技术的宽幅胶片弊病在线检测系统.在红外光源提供均匀照明的条件下,采用两台高分辨率线阵CCD摄像机对运转速度为90 m/min、宽幅为1300 mm的胶片实时成像,利用简化了的平滑去噪和边缘检测算法进行处理,并通过双阈值判据及时发现弊病,保存弊病位置信息和弊病图像.系统检测能力为横向80 μm,纵向500 μm,能够检测出各种典型的弊病.     

基于图像矩函数的图像清晰度评价方法

自动调焦作为显微图像测量中的关键技术,其核心为图像清晰度评价函数。现有图像清晰度评价函数在对焦目标与背景的对比度较低时,评价曲线极易失去其理想特性,或灵敏度下降,造成聚焦精度的降低;或出现多个局部极值,造成调焦失败。针对这一问题,在分析离焦图像成像原理的基础上,提出一种新的基于图像矩的图像清晰度评价函数,并给出定义。新的评价函数由不同阶的图像矩加权构成,通过调节权重系数可以灵活控制评价函数的灵敏度和抗噪性。通过微小透明球体的显微图像序列对新的评价函数进行实验验证,并和四种常用评价函数进行分析比较。实验结果证明,在低对比度条件下,相对于其它四种常用评价函数,基于图像矩的图像清晰度评价函数在有效保持了如单峰性、无偏性等理想曲线特性的同时,在灵敏度及抗噪性方面也具有明显优势。     

一种激光测距系统用纳秒脉冲变压器的设计

文章结合宽带传输线理论和脉冲变压器的理论,提出一种用于非线性负载电路的纳秒脉冲变压器设计方案,并在试验中对其性能进行了验证.     

电子错位散斑干涉系统中错位量的研究

电子错位散斑检测系统中,错位量对测量精度、灵敏度以及条纹对比度有很大影响。本文介绍了电子错位散斑干涉原理,研究了错位量与测量精度、灵敏度和条纹对比度之间的对应关系,并利用MATLAB模拟出不同错位量下干涉条纹图,将错位散斑模拟条纹图与理论分析有效结合,总结出选取错位量的方法,并将其应用于轮胎变形检测实验,取得了良好的实验效果。本文研究工作对无损检测中错位量定量选取具有实际指导意义。     

高速在线检测宽幅面彩色感光胶片质量

为降低线阵CCD拼接测量难度,提出改进的多光学系统线阵CCD拼接测量法。根据检测幅宽和精度要求,将较宽的被测幅面分成若干区域。各区域放置独立可调的光学成像系统及线阵CCD。调整各光学系统,使总成像范围覆盖整个被测幅面。几个线阵CCD同步驱动并行采集。图像信号通过PCI高速数据采集系统送入计算机。为提高判别速度,采用多尺度灰度形态学方法实现快速图像增强和缺陷判别,每秒钟可处理20幅2048像素200像素的8bit灰度图像。实验表明,可实现8个线阵CCD拼接检测幅面宽1.2m彩色感光胶片的表面质量,检测速度最高可达90m/min,可识别直径在0.1mm以上的缺陷,准确率在96%以上。     

基于二次曝光数字全息技术的轮胎内部气泡缺陷检测方法研究

提出一种基于二次曝光数字全息干涉计量术的轮胎内部气泡缺陷无损检测方法。该方法利用数字全息记录系统记录下轮胎初始状态和受热膨胀变形状态的数字全息图,在计算机中对这些数字全息图分别再现后,将代表轮胎变形状态的再现波前与其初始状态的再现波前进行干涉,获得携带轮胎变化信息的干涉条纹和相位分布,分析存在气泡缺陷区域的轮胎和无缺陷轮胎两种情况下的干涉条纹及其相位分布的特点和区别。研究结果表明：在轮胎内部存在缺陷的位置,其二次曝光数字全息干涉条纹具有与质量正常位置处干涉条纹相对独立的特征,该方法可以检测出轮胎气泡缺陷。     

纳秒脉冲半导体激光驱动器的研究

为了获得高功率、高重复频率的纳秒级光脉冲,介绍了一种基于Marx bank脉冲发生原理的纳秒脉冲激光驱动器的设计,以及设计过程中雪崩晶体管的选取.该驱动器采用一级小雪崩管对触发脉冲进行陡化,由小雪崩管产生的脉冲对Marx bank电路进行触发,以获得大电流窄脉冲,用于驱动半导体激光器.设计所得驱动器的峰值电流为12.5A、半峰全宽为1.51ns、重复频率为100kHz,实现了大幅度纳秒脉冲半导体激光驱动器的设计要求.结果表明,对触发脉冲的陡化,可以降低后一级Marx bank电路的雪崩电压,同时使得脉宽更窄,这将更加有利于驱动半导体激光器.