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干涉条纹图的处理方法研究 被引量：16
1
作者 范志刚 李润顺 崔占华 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第3期258-259,共2页
提出了干涉条纹图处理的新方法。基于干涉条纹图的特征的分析 ,提出了一种适用于各种不同形状的干涉条纹图的平滑和细化方法 ,该算法不仅适用于不同干涉系统的条纹分析 ,而且细化后的单像素条纹光滑、分叉少、不断裂 ,为后续数据处理奠... 提出了干涉条纹图处理的新方法。基于干涉条纹图的特征的分析 ,提出了一种适用于各种不同形状的干涉条纹图的平滑和细化方法 ,该算法不仅适用于不同干涉系统的条纹分析 ,而且细化后的单像素条纹光滑、分叉少、不断裂 ,为后续数据处理奠定了基础。 展开更多
关键词 干涉条纹 图像处理 平滑 细化
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条纹图的图像处理方法 被引量：16
2
作者 尹志武 程维明 陈明仪 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1999年第1期51-58,共8页
条纹图中的条纹反映了被检测物体的信息，条纹分析技术在全息干涉技术，散斑干涉技术、莫尔技术中起着重要作用。本文研究和提出处理条纹图中条纹的一些方法，并给出了理论分析和模拟实验结果。
关键词 条纹分析 图像处理 条纹图 光学检测
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基于干涉条纹跟踪实现纳米级位移测量的方法研究 被引量：15
3
作者 陈本永 李达成 朱若谷 《光学技术》 CAS CSCD 2001年第3期223-225,228,共4页
设计了一套干涉条纹图像实时采集处理系统。在分析迈克尔逊干涉条纹特征表象的基础上 ,给出了通过跟踪干涉条纹的移动量测量被测对象纳米级位移量的理论公式 ;提出了干涉条纹特征点的提取与跟踪算法 :分段线性变换、方形窗口中值滤波和... 设计了一套干涉条纹图像实时采集处理系统。在分析迈克尔逊干涉条纹特征表象的基础上 ,给出了通过跟踪干涉条纹的移动量测量被测对象纳米级位移量的理论公式 ;提出了干涉条纹特征点的提取与跟踪算法 :分段线性变换、方形窗口中值滤波和门限化边缘提取 ,给出了基于统计学原理的通过计算多条干涉条纹移动量获得被测对象纳米级位移量的计算公式。 展开更多
关键词 干涉条纹 纳米测量 图像处理 位移测量 干涉仪
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多普勒激光雷达及其单纵模全固态激光器 被引量：19
4
作者 陈卫标 周军 +1 位作者 刘继桥 朱小磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期57-60,共4页
设计一套测量大气风场的多普勒激光雷达系统,以种子注入的单频、高重频、脉冲紫外全固态激光器为发射光源,采用两种直接探测技术获取高低空大气风场。基于费索干涉仪(Fizeau)的条纹图像技术获取边界层和低对流层大气风场,基于双法布里... 设计一套测量大气风场的多普勒激光雷达系统,以种子注入的单频、高重频、脉冲紫外全固态激光器为发射光源,采用两种直接探测技术获取高低空大气风场。基于费索干涉仪(Fizeau)的条纹图像技术获取边界层和低对流层大气风场,基于双法布里珀罗干涉仪(DFP)的双边缘检测技术获取高对流层和低平流层风场。研制的单频全固态激光器输出100 Hz、30 mJ的单纵模脉冲激光,输出线宽达到傅里叶转换极限。报道了测量原理和数值模拟结果、实验样机和系统技术参数。系统将用于移动式高低空大气风场测量。 展开更多
关键词 直接探测多普勒激光雷达 条纹图像 双边缘检测 种子注入
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小波变换轮廓术中快速相位展开方法研究 被引量：19
5
作者 黄昊 达飞鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期397-404,共8页
针对小波变换轮廓术中相位展开的精确性和快速性问题,提出了一种新的适用于小波变换轮廓术的相位展开方法。在使用小波变换得到条纹图像的相对相位分布的基础上,详细分析了利用小波变换脊处的尺度因子建立质量图指导相位展开的理论依据... 针对小波变换轮廓术中相位展开的精确性和快速性问题,提出了一种新的适用于小波变换轮廓术的相位展开方法。在使用小波变换得到条纹图像的相对相位分布的基础上,详细分析了利用小波变换脊处的尺度因子建立质量图指导相位展开的理论依据和实现方法,这种质量图建立方法有效反映了条纹图像各点的可靠性。在相位展开方面,针对全局洪水相位展开算法计算时间较长的问题,提出了根据质量图将相对相位分布图分层,然后逐层采用不同算法展开的方法。与全场洪水相位展开算法相比,该方法在保持较高测量精度的同时极大减少了相位展开所需的运算时间。计算机仿真和实物测量实验说明使用该方法可以得到准确的绝对相位值,处理速度较快。 展开更多
关键词 小波变换 条纹图像 相位展开
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印鉴自动识别系统中图像处理与识别的方法研究 被引量：4
6
作者 屈志毅 李炬嵘 王玉珍 《甘肃科学学报》 2001年第1期12-16,共5页
采用基于边缘二值图的区域内灰度变换算法 ,提高印鉴图像局部灰度的对比度 ,从而防止了印鉴图像局部灰度过浅使信息大量丢失的现象 ;提出了封闭凸多边形图像的提取方法——种子扩散浮置实体算法 ,解决了将待验印鉴图像从背景噪声中提取... 采用基于边缘二值图的区域内灰度变换算法 ,提高印鉴图像局部灰度的对比度 ,从而防止了印鉴图像局部灰度过浅使信息大量丢失的现象 ;提出了封闭凸多边形图像的提取方法——种子扩散浮置实体算法 ,解决了将待验印鉴图像从背景噪声中提取出来的问题 ;提出用重心点和中心点计算偏差角度 ,解决了待验印鉴与预留印鉴对齐的问题 ,并以内差和外差的概念 ,判断印鉴的真伪。 展开更多
关键词 灰度变换 边缘图 印鉴自动识别系统 图像处理 图像识别 种子扩散浮置实体算法
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莫尔条纹测量扭转变形角的方案研究 被引量：12
7
作者 乔彦峰 王成龙 +3 位作者 李向荣 高峰端 李波 李耀彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2132-2139,共8页
提出了一种基于双光栅干涉产生莫尔条纹测量扭转角的高精度光学测角方法。为了验证莫尔条纹测量设备间扭转变形精度的有效性，进行了方案设计及实验分析。采用平行光管模拟设备，通过微调机械结构调节平行光管的扭转角来模拟三维物体的... 提出了一种基于双光栅干涉产生莫尔条纹测量扭转角的高精度光学测角方法。为了验证莫尔条纹测量设备间扭转变形精度的有效性，进行了方案设计及实验分析。采用平行光管模拟设备，通过微调机械结构调节平行光管的扭转角来模拟三维物体的扭转变形，在独立的地基平台上进行了方案设计测量实验，并通过实验比较了不同的设计方案。选择的实验方案首先使CCD靶面在平行光管内像面处安装固定，然后采用滤波细化等图像处理方法得到采集到的莫尔条纹的宽度，进而根据条纹宽度变化通过数学模型计算出扭转变形量。实验结果表明，当微调机构使平行光管在±7’的视场内旋转时，该方案可以得到较为清晰的莫尔条纹图像，经过算法处理后，当莫尔条纹宽度为1615～1712μm时，扭转角的测量精度为4．3”（3σ）。该方法满足了设备间扭转角高精度测量的要求，为提高光电测量设备的测量精度奠定了基础。 展开更多
关键词 扭转变形 扭转角测量 莫尔奈纹 图像处理
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基于CCD采集的Mach-Zehnder干涉条纹图的处理算法 被引量：9
8
作者 杨利红 施浣芳 +1 位作者 陈智利 方勇 《应用光学》 CAS CSCD 2005年第2期40-42,共3页
　Mach-Zehnder干涉仪适用于研究气体密度迅速变化的状态。由于气体折射率的变化与其密度的变化成正比,而折射率的变化将使通过气体的光线有不同的光程,因此可通过干涉臂变化对干涉条纹图像效果的影响得到气体密度。实测中,采用图像采... 　Mach-Zehnder干涉仪适用于研究气体密度迅速变化的状态。由于气体折射率的变化与其密度的变化成正比,而折射率的变化将使通过气体的光线有不同的光程,因此可通过干涉臂变化对干涉条纹图像效果的影响得到气体密度。实测中,采用图像采集卡和CCD来接收Mach-Zehnder干涉仪产生的条纹图像,再通过计算机对条纹图像的条纹间距进行处理,从而得到气体密度的变化状态。从光干涉理论出发,对Mach-Zehnder干涉条纹图像特征进行了分析,建立了Mach-Zehnder干涉条纹的数学模型,并根据此模型设计了处理Mach-Zehnder干涉条纹图像的算法。算法包括图像的预处理(即图像的噪声提取)、图像的二值化及图像的细化。 展开更多
关键词 干涉条纹图 图像采集卡 CCD 接收 算法 折射率 气体密度 二值化 计算机 细化
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基于灰度插值的条纹图像位移亚像素检测算法 被引量：9
9
作者 李舒航 高旭 +1 位作者 刘兆武 胡文浩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期125-133,共9页
基于光栅干涉条纹的位移测量系统,提出了一种基于灰度插值的条纹图像位移检测算法即灰度极值法。首先,对光学位移测量系统进行了介绍;其次,阐述了灰度极值算法的原理。为了验证算法,对光学系统条纹图像进行了软件仿真,并对其进行了亚像... 基于光栅干涉条纹的位移测量系统,提出了一种基于灰度插值的条纹图像位移检测算法即灰度极值法。首先,对光学位移测量系统进行了介绍;其次,阐述了灰度极值算法的原理。为了验证算法,对光学系统条纹图像进行了软件仿真,并对其进行了亚像素级定位算法仿真,对比分析了传统图像相关法与光流法,得到了相对误差曲线,所提算法的精度为1.797 pixel。最后,搭建了光栅干涉式位移测量光学系统,采集移动条纹数据并利用灰度极值算法进行了解调,实现了亚像素级位移解调,大量程下实验精度达到1.093 pixel。实验结果表明:灰度极值算法在大量程下的测量精度最高,可对位移量进行亚像素级定位,且算法具有计算时间短、受噪声影响小、鲁棒性强的特点。所提方法也可适用于自相干莫尔条纹系统、光电轴角编码器等其他位移测量系统的图像式位移信号解调。 展开更多
关键词 测量 灰度插值 条纹图像 位移 精密测量
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边缘细分的动态参数模糊C-均值图像分割算法 被引量：8
10
作者 王卓 张长胜 钱俊兵 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期288-295,共8页
针对传统模糊C-均值(FCM)算法应用于图像分割时抗噪性差、分割精确度低等问题,该文提出一种边缘细分的动态参数模糊C-均值图像分割算法。对噪声图像进行局部灰度压缩并细分边缘像素信息,增强边界像素可分性。提出空间聚集度概念,更新像... 针对传统模糊C-均值(FCM)算法应用于图像分割时抗噪性差、分割精确度低等问题,该文提出一种边缘细分的动态参数模糊C-均值图像分割算法。对噪声图像进行局部灰度压缩并细分边缘像素信息,增强边界像素可分性。提出空间聚集度概念,更新像素隶属度,并设计滑动掩膜将像素细分为信息点、噪声点及边界点。根据像素类别引入动态参数,调整各自权重以增强算法自适应性。根据邻域像素聚类结果重新划分中心像素类别以提高算法聚类的容错率。采用3张图片进行算法性能测试,将该文算法实验结果与FCM_S1、FCM_S2和菱形邻域窗模糊C-均值(FCMD)算法实验结果进行对比。实验结果表明,该文算法除了对测试图像Cameraman的分割效果略显不足外,其余情况下的分割效果均优于其对比算法,划分系数Vpc可提高0.0193~0.0529,划分熵Vpe可降低0.0269~0.0944。 展开更多
关键词 边缘细分 动态参数 模糊C-均值 图像分割 局部灰度压缩 空间聚集度 滑动掩膜
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基于Matlab的迈克尔逊微小位移测量 被引量：7
11
作者 罗天娇 吴幸锴 +1 位作者 孙微微 侯丽华 《大学物理实验》 2022年第5期96-99,共4页
传统迈克尔逊干涉条纹人工计数,测量方法稳定性差,人为误差较大。现提出一种基于CCD进行干涉条纹采集,利用Matlab中Waved Ruler(波尺)对干涉条纹进行图像处理。根据干涉条纹明暗周期性变化,通过对干涉条纹去背景噪声、二值化阈值滤波、... 传统迈克尔逊干涉条纹人工计数,测量方法稳定性差,人为误差较大。现提出一种基于CCD进行干涉条纹采集,利用Matlab中Waved Ruler(波尺)对干涉条纹进行图像处理。根据干涉条纹明暗周期性变化,通过对干涉条纹去背景噪声、二值化阈值滤波、去小噪声、条纹优选等步骤,对干涉条纹处理并计数,从而测得物体微小位移。实验结果表明,该方法优化了迈克尔逊干涉法测物体微小位移,测量最小误差达到0.4%,减小测量过程中的误差,提高测量稳定性。 展开更多
关键词 迈克尔逊干涉 微小位移 干涉条纹 图像处理
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无衍射光莫尔条纹的中心定位方法 被引量：6
12
作者 丁善婷 程壮 +4 位作者 翟中生 李劲松 黄娇洁 吕清花 王选择 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期652-657,共6页
无衍射光莫尔条纹被广泛应用在精密测量领域中,实现无衍射光莫尔条纹中心的精确定位是高精度测量的关键。通过对无衍射光莫尔条纹图像特征进行分析,提出了一种无衍射光莫尔条纹的中心定位方法。该方法首先根据光强分布特征,提取莫尔条... 无衍射光莫尔条纹被广泛应用在精密测量领域中,实现无衍射光莫尔条纹中心的精确定位是高精度测量的关键。通过对无衍射光莫尔条纹图像特征进行分析,提出了一种无衍射光莫尔条纹的中心定位方法。该方法首先根据光强分布特征,提取莫尔条纹图像中两光斑中心局部同心圆区域;然后进行局部同心圆环检测,确定初始圆心集;再对初始圆心集进行聚类分析确定两光斑中心的初始位置;最后删除异常点并迭代求取两光斑中心较精确的位置,实现无衍射光莫尔条纹两光斑中心的定位目的。理论和实验结果表明该方法能快速、准确地同时确定两光斑中心位置,且误差小于1 pixel。 展开更多
关键词 光斑定中 聚类 无衍射光 莫尔条纹 图像处理
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基于面结构光的金属表面高光抑制方法研究 被引量：5
13
作者 贺嘉伟 许新科 +4 位作者 孔明 张波 王道档 郭天太 赵军 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第10期12-18,共7页
为解决小视场金属物体表面高光对于结构光三维测量的影响,在颜色空间转换法基础上进行针对性改进,提出一种适用于面结构光的金属表面高光抑制方法,利用偏振镜对单色偏振光的选通性消除大面积高光,并实现一种基于色度亮度分离与像素填补... 为解决小视场金属物体表面高光对于结构光三维测量的影响,在颜色空间转换法基础上进行针对性改进,提出一种适用于面结构光的金属表面高光抑制方法,利用偏振镜对单色偏振光的选通性消除大面积高光,并实现一种基于色度亮度分离与像素填补的强化消光算法消除残余高光点。利用对比实验分别对硬币、钥匙及金属塞尺三组被测物进行三维重构,高光点降低为原来的6.35%、4.48%、6.22%,表面该方法可有效抑制金属表面高光,大幅度减少高光点数,得到较好三维重构结果,效果优于颜色空间转换法,为消除金属表面高光对结构光三维测量的影响提供参考。 展开更多
关键词 结构光 高光抑制 条纹投影 单色光 图像处理
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一种无衍射光莫尔条纹的计数方法 被引量：5
14
作者 翟中生 严昌文 +1 位作者 吕清花 王选择 《湖北工业大学学报》 2015年第4期1-4,共4页
莫尔条纹具有放大的作用,而无衍射光在长距离内有恒稳定的特点,将两者结合能实现大范围的几何量精密测量。在介绍无衍射光莫尔条纹的基础上,分析莫尔条纹数与两束无衍射光的中心光斑距离的关系,采用高斯低通滤波器后再进行二值化,得到... 莫尔条纹具有放大的作用,而无衍射光在长距离内有恒稳定的特点,将两者结合能实现大范围的几何量精密测量。在介绍无衍射光莫尔条纹的基础上,分析莫尔条纹数与两束无衍射光的中心光斑距离的关系,采用高斯低通滤波器后再进行二值化,得到莫尔条纹清晰的图像,然后统计一周内图像灰度值变化的次数,得到莫尔条纹数。本研究对无衍射光在精密测量中的应用具有借鉴意义。 展开更多
关键词 无衍射光 莫尔条纹 图像处理 莫尔条纹计数
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基于阈值判定法的白光干涉仪自动扫描技术研究 被引量：5
15
作者 吴志顺 崔长彩 +3 位作者 叶瑞芳 黄辉 李兵 黄春棋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1482-1486,共5页
为了解决实际操作中人工寻找干涉条纹费时、不准确和干涉扫描范围难以精确确定等问题,提出了一种自动扫描技术,实现了白光干涉仪的自动对焦和干涉扫描范围的自动确定。该技术采用全新的基于图像灰度方差变化的方法。首先,计算图像灰度... 为了解决实际操作中人工寻找干涉条纹费时、不准确和干涉扫描范围难以精确确定等问题,提出了一种自动扫描技术,实现了白光干涉仪的自动对焦和干涉扫描范围的自动确定。该技术采用全新的基于图像灰度方差变化的方法。首先,计算图像灰度方差变化比值;然后,将该比值与预先设定的阈值进行比较,判断干涉条纹初始和结束位置;最后,根据这两个位置自动确定干涉扫描范围。实验证明:当阈值取0.5时,采用粗精双级结构的白光干涉仪能在3min内准确完成1.2μm被测高度的自动扫描过程,约是手动调节速度的两倍。该技术提高了白光干涉仪的自动化水平及使用效率。 展开更多
关键词 白光干涉 自动扫描 干涉条纹 图像处理
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激光干涉条纹中心精确定位方法 被引量：2
16
作者 曹华梁 程祖海 余亮英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第10期62-63,87,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 干涉条纹 条纹分析 图像分割 图像细化
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基于Talbot效应的光准直测量方法研究 被引量：3
17
作者 陈颖 杨坤涛 《光学与光电技术》 2005年第2期37-40,共4页
讨论了一种基于Talbot效应原理的快速检测准直性的方法。通过光束经两光栅形成的莫尔条纹的倾斜角大小来检测光束的准直程度,该法简单、精度高且易于实现自动快速的测量。实验表明,该方法的相对误差可达±0.012%。
关键词 TALBOT效应 莫尔条纹 准直 图像处理
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提高菲涅尔全息图再现像质量的方法 被引量：4
18
作者 宋谦 杨王飞 潘永华 《物理实验》 2016年第7期32-35,共4页
拍摄菲涅尔全息图的记录过程中,照射在全息底片上的参考光为匀强光,而物光为非匀强光,导致干涉条纹的对比度不高.通过2次对光强分布的记录,制作出透光率同物光光强分布正相关的调制板,并加入参考光光路中,以此来改变参考光光强的分布,... 拍摄菲涅尔全息图的记录过程中,照射在全息底片上的参考光为匀强光,而物光为非匀强光,导致干涉条纹的对比度不高.通过2次对光强分布的记录,制作出透光率同物光光强分布正相关的调制板,并加入参考光光路中,以此来改变参考光光强的分布,减小参考光与物光光强之差,提高了全息底片上干涉条纹的对比度,再现时获得了更为清晰的再现像. 展开更多
关键词 菲涅尔全息图 参考光 调制 干涉条纹 对比度 再现像
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用干涉条纹图像重建反射镜的三维面形 被引量：4
19
作者 曹华梁 程祖海 余亮英 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期599-603,共5页
给出了用干涉条纹图像重建反射镜三维面形的方法,用泰曼-格林干涉仪采集被测镜面的干涉条纹图像,通过对干涉条纹图像进行处理得到镜面高度采样,采用泽尼克多项式拟合镜面的曲面函数,测量到了镜面的三维高度数据。干涉条纹图像上相邻条... 给出了用干涉条纹图像重建反射镜三维面形的方法,用泰曼-格林干涉仪采集被测镜面的干涉条纹图像,通过对干涉条纹图像进行处理得到镜面高度采样,采用泽尼克多项式拟合镜面的曲面函数,测量到了镜面的三维高度数据。干涉条纹图像上相邻条纹与参考面之间的距离相差一个标准光源波长,因而该测量方法的关键是得到条纹波峰或波谷的精确位置,从而达到了镜面相对高度的采样的目的。采用巴特沃斯低通滤波对条纹图像进行滤波,去掉噪声的影响,然后对图像二值化分割出亮条纹,用数学形态法对二值条纹图像细化得到条纹的中心线,结果表明,低通滤波方法能有效地减少细化条纹的分支和断裂。最后定义每条条纹中心线的相对高度,利用前39项泽尼克多项式对镜面高度进行最小二乘法拟合,计算了镜面被测区域的曲面高度数据。该方法可以用来测量强激光引起的镜面热变形。 展开更多
关键词 干涉条纹 图像处理 去噪 泽尼克多项式
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基于深度学习的矿用设备焊缝图像特征提取
20
作者 程林 陆金桂 《煤矿机械》 2024年第5期176-178,共3页
在基于线结构光视觉传感器的焊缝跟踪系统技术中,激光条纹提取的精度和速度是2个关键指标。在实际的焊接过程中,视觉传感器所采集的图片包含大量复杂的噪声,从而影响了激光条纹提取的精度。为了快速提取焊缝图像中的激光条纹,提出了一... 在基于线结构光视觉传感器的焊缝跟踪系统技术中,激光条纹提取的精度和速度是2个关键指标。在实际的焊接过程中,视觉传感器所采集的图片包含大量复杂的噪声,从而影响了激光条纹提取的精度。为了快速提取焊缝图像中的激光条纹,提出了一种改进的轻量化UNet网络。实验结果表明,所提方法能够满足激光条纹提取任务的精度和速度的要求,具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 注意力机制 激光条纹 焊缝图像 深度学习
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