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激光电子散斑干涉法隐形牙齿矫治器全场变形测量
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作者 王嘉雯 吴峻青 +4 位作者 吴敏杨 安应彪 刘京京 严斌 杨福俊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期2663-2675,共13页
构建三维表面微变形同步干涉测量系统,客观准确地测量隐形矫治器的全场变形信息,为提高其临床矫治效能以及安全性提供数据支持。由蓝绿红激光构建三组各自独立的散斑干涉光路,用于同步测量物体表面的二维面内和一维离面变形,利用一个集... 构建三维表面微变形同步干涉测量系统,客观准确地测量隐形矫治器的全场变形信息,为提高其临床矫治效能以及安全性提供数据支持。由蓝绿红激光构建三组各自独立的散斑干涉光路,用于同步测量物体表面的二维面内和一维离面变形,利用一个集成相移装置实现三色激光准90°步长的同步相移,并由一台3CCD彩色相机同时记录三色散斑干涉图。通过四步相移算法从分离的红、蓝及绿色散斑干涉图中计算出与离面和面内变形相关的干涉条纹相位;最后,结合自适应条纹滤波和数字差分算法计算得到与表面变形有关的6个应变分量。微转动实验表明:系统的微转角测量精度为2.4",变形测量精度为10με(微应变)。对隐形矫治器的变形测量结果分析表明,矫治器的变形效用与设定的矫治目标相一致。 展开更多
关键词 三维测量 激光电子干涉 微变形 隐形矫治器
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用电子散斑干涉法测量材料热膨胀系数 被引量:13
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作者 陈思颖 黄晨光 +2 位作者 陈捷 王春奎 段祝平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期681-684,共4页
利用双光束电子散斑干涉法 (ESPI)对试件受热变形进行了实时观测 ,针对一次实验过程中得到的图片较多 (30 0~ 5 0 0幅 )的特点 ,在图像处理时摒弃了以往的手动识别等位移线的办法 ,用MATLAB语言编写了批处理程序 ,能够在采集的大量散... 利用双光束电子散斑干涉法 (ESPI)对试件受热变形进行了实时观测 ,针对一次实验过程中得到的图片较多 (30 0~ 5 0 0幅 )的特点 ,在图像处理时摒弃了以往的手动识别等位移线的办法 ,用MATLAB语言编写了批处理程序 ,能够在采集的大量散斑图片中自动快速准确地标定等位移线 ,得到相应的位移和应变 ,并结合实时测量的温度值 ,获得了 4 5钢和LY12铝合金在不同温升率下的热膨胀系数及其随温度的变化。实验结果表明 ,在涉及的温升率范围内 ,温升率的改变对材料热膨胀系数的影响不明显 。 展开更多
关键词 热膨胀系数 电子干涉 温升率
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基于条纹中心线法的电子散斑干涉条纹信息提取 被引量:6
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作者 王海涛 罗秋凤 +3 位作者 万敏 姜兆芳 朱永凯 田贵云 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期107-111,共5页
电子散斑干涉技术(ESPI)是光学测量的一种重要的方法,对ESPI条纹的信息提取是ESPI进行光学测量的关键步骤之一,本文在介绍电子散斑干涉条纹中心线法的基础上,开展了ESPI条纹图预处理和基于条纹细化算法的骨架线提取的研究,包括对细化的... 电子散斑干涉技术(ESPI)是光学测量的一种重要的方法,对ESPI条纹的信息提取是ESPI进行光学测量的关键步骤之一,本文在介绍电子散斑干涉条纹中心线法的基础上,开展了ESPI条纹图预处理和基于条纹细化算法的骨架线提取的研究,包括对细化的条纹进行修整、拟合,该方法可以实现条纹骨架的快速、准确的自动提取。设计了一套应力形变装置,运用电子散斑干涉条纹中心线法对试件表面的形变进行实际检测,得到测量结果,对结果进行了分析,实验测量值与实际相符。 展开更多
关键词 电子 干涉条纹 图像处理
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电子散斑干涉载频调制形貌测量方法的分析 被引量:7
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作者 宋鹏 刘瑞金 +2 位作者 吕安延 马志芳 孙平 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期472-476,共5页
根据电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的基本原理,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。将物体的偏转视为变形,对物体变形与载波干涉条纹之间的关系进行了讨论,得出了离面位移引入载波和面内位移引入含有物体高... 根据电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的基本原理,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。将物体的偏转视为变形,对物体变形与载波干涉条纹之间的关系进行了讨论,得出了离面位移引入载波和面内位移引入含有物体高度信息相位的结论。发现利用典型电子散斑干涉系统测量物体形貌效果最好,并通过实验得到了验证。 展开更多
关键词 电子干涉 形貌测量 载波 傅里叶变换
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电子散斑干涉条纹骨架线提取的新方法 被引量:6
5
作者 金雪峰 饶芮菱 鲁怀伟 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第2期221-225,共5页
电子散斑干涉条纹的强噪声特性使其信噪比过低,常用的图像二值化、细化等算法对散斑干涉条纹的骨架提取都存在一定的不足,文章在对散斑条纹图像平滑去噪、对比度增强的预处理基础上,对其进行边缘提取、填充、细化,从而得到干涉条纹的中... 电子散斑干涉条纹的强噪声特性使其信噪比过低,常用的图像二值化、细化等算法对散斑干涉条纹的骨架提取都存在一定的不足,文章在对散斑条纹图像平滑去噪、对比度增强的预处理基础上,对其进行边缘提取、填充、细化,从而得到干涉条纹的中心骨架线,提出一种基于MAT-LAB的散班图像自动处理算法。结果表明:文中提出的干涉条纹的细化方法可以准确地找到骨架线,为获得面内位移场的等位移线图提供了一种新方法。 展开更多
关键词 电子干涉条纹 巴特沃兹滤波 边缘检测 CANNY算子 种子填充
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颜色分光电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法 被引量:6
6
作者 孙流星 于瀛洁 周文静 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期656-663,共8页
提出了一种基于颜色分光的电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法。该方法采用红绿蓝3种波长的激光器作为光源,采用一个彩色CCD采集来自3路的散斑干涉图像。利用颜色分光实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的散斑干涉图象信息的分... 提出了一种基于颜色分光的电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法。该方法采用红绿蓝3种波长的激光器作为光源,采用一个彩色CCD采集来自3路的散斑干涉图像。利用颜色分光实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的散斑干涉图象信息的分离,并采用小波变换算法对散斑干涉条纹图进行处理,分别解调出各个方向的变形场相位,实现三维变形场的测量。计算机模拟和实验结果表明,该方法可以同时实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的变形测量,适用于物体表面的瞬态三维变形测量,也可实现面内和离面二维变形的独立测量。 展开更多
关键词 电子干涉 颜色分光 小波变换 三维变形测量
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电子散斑干涉法研究铸铁的断裂特性 被引量:1
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作者 代祥俊 蒲琪 +2 位作者 王利民 云海 张怀清 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第8期1106-1108,1111,共4页
为研究铸铁材料的断裂过程和破坏机理,对带预制裂纹铸铁梁进行了三点弯曲加载试验,同时采用电子散斑干涉法并引入相移技术对裂纹前端的面内位移场进行了测定。通过实验得到了梁裂纹尖端附近区域的电子散斑干涉条纹图,通过图像处理得到... 为研究铸铁材料的断裂过程和破坏机理,对带预制裂纹铸铁梁进行了三点弯曲加载试验,同时采用电子散斑干涉法并引入相移技术对裂纹前端的面内位移场进行了测定。通过实验得到了梁裂纹尖端附近区域的电子散斑干涉条纹图,通过图像处理得到裂纹端部变形、裂纹张开位移和中性层位置随载荷的变化曲线,并对其进行了分析。 展开更多
关键词 电子干涉 相移 铸铁 断裂特性
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载波电子散斑干涉频谱旁瓣中心偏移的克服方法 被引量:3
8
作者 林振衡 黄元庆 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期563-569,共7页
详细分析了利用快速傅里叶变换相位解调法处理载波电子散斑干涉(CESPI)相关条纹图时产生频谱旁瓣中心偏移的原因及其影响.为了消除该频谱旁瓣中心偏移产生的转动量误差,借助一幅变形前载波相关条纹图,并结合频域同态滤波技术,设计了两... 详细分析了利用快速傅里叶变换相位解调法处理载波电子散斑干涉(CESPI)相关条纹图时产生频谱旁瓣中心偏移的原因及其影响.为了消除该频谱旁瓣中心偏移产生的转动量误差,借助一幅变形前载波相关条纹图,并结合频域同态滤波技术,设计了两种新的图像处理方法——形貌相减消差法和旁瓣共轭消差法.理论分析与实验结果表明:这两种方法均能有效地消除零频偏移产生的测量误差,提高测量精度;旁瓣共轭消差法还具有程序简单、操作方便的优点. 展开更多
关键词 载波电子干涉 傅里叶变换 旁瓣中心偏移 测量精度
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电子剪切散斑3CCD传感图像特征去噪优化检测方法 被引量:1
9
作者 杜朝 卫雅芬 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期310-316,共7页
针对CCD(Charge-Coupled Device)光学传感器采集电子剪切散斑干涉图像特征由于散斑指数高、峰值信噪比低,导致剪切散斑图质量差、检测效果不佳的问题,提出一种电子剪切散斑3CCD传感图像特征去噪优化检测方法。该方法分析了电子剪切散斑... 针对CCD(Charge-Coupled Device)光学传感器采集电子剪切散斑干涉图像特征由于散斑指数高、峰值信噪比低,导致剪切散斑图质量差、检测效果不佳的问题,提出一种电子剪切散斑3CCD传感图像特征去噪优化检测方法。该方法分析了电子剪切散斑技术在三维物体表面变形检测中产生问题的原因,采用3CCD图像传感器替代单CCD图像传感器,引入同态滤波降噪处理图像,设计一种相位干涉技术,结合Canny检测算法,实现电子剪切散斑去噪优化检测。实验结果表明,应用3CCD传感器结合去噪技术的电子剪切散斑智能检测方法,图像散斑指数更低、峰值信噪比更高、检测时间更短,分别为0.0234、19.5 dB、16.2 ms,并且三维物体表面变形测量误差在0.09 mm内,该方法有效提高了图像质量,从而提高了实际应用价值。 展开更多
关键词 光学传感器 电子剪切检测 同态滤波 相位干涉 3CCD 降低误差 去噪优化
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相移电子散斑干涉法在柴油机油泵体变形场研究中的应用 被引量:1
10
作者 陆鹏 张熹 李利平 《铁道机车车辆》 2003年第A01期145-147,共3页
现代大型柴油机由于其效率高 ,输出功率大 ,因而应用十分广泛。所以对于大型柴油机的多种零部件进行强度和应力分析显得十分迫切。现应用激光电子散斑干涉加上相移 ,从而实现了图像处理的数字化。这一技术具有全场显示 ,非接触 ,高灵敏... 现代大型柴油机由于其效率高 ,输出功率大 ,因而应用十分广泛。所以对于大型柴油机的多种零部件进行强度和应力分析显得十分迫切。现应用激光电子散斑干涉加上相移 ,从而实现了图像处理的数字化。这一技术具有全场显示 ,非接触 ,高灵敏度 ,不用显定影等一系列特点 ,从而特别适用于柴油机零部件强度分析上。将这一技术有效的应用在油泵的变形场研究上 ,不但有效评估了油泵的结构安全性 ,还和有限元计算进行了比较 。 展开更多
关键词 无损检测 全场 离面位移 相移 有限元 电子干涉技术 柴油机 油泵
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电子散斑干涉法在铝合金材料结构内部柱状缺陷检测中的应用研究
11
作者 杨国标 章彰 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第B09期191-194,共4页
采用电子散斑干涉法和相移技术研究了铝合金材料结构内部柱状缺陷。设计了实验试件,并运用气压对试件进行加载,比较试件在相同直径,深度位置不同缺陷时的变形情况。利用有限元对实验进行模拟计算,与实验结果进行比较,结果小于8.8... 采用电子散斑干涉法和相移技术研究了铝合金材料结构内部柱状缺陷。设计了实验试件,并运用气压对试件进行加载,比较试件在相同直径,深度位置不同缺陷时的变形情况。利用有限元对实验进行模拟计算,与实验结果进行比较,结果小于8.81%。研究为结构检测提供了新的方法,拓展了电子散斑干涉法的应用领域。 展开更多
关键词 计量学 电子干涉 相移技术 内部柱状缺陷 有限元 气压加载
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基于电子散斑干涉技术的圆度误差测量方法 被引量:3
12
作者 吴君君 宋伟 段晓飞 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期51-52,共2页
分析现有圆度误差的几种测量方法的优、缺点后,提出一种基于电子散班干涉技术的圆度误差测量与评定的新方法,测量结果表明,新方法简单易行、精确度高,有一定的应用前景。
关键词 圆度误差 测量 电子干涉技术
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基于电子散斑干涉技术的直线度误差测量方法
13
作者 陈桢 宋伟 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期29-30,共2页
将散斑干涉与CCD图像处理技术相结合,提出了一种测量空间直线度误差的新方法,该方法利用待测工件的直线度误差使毛玻璃移动微小位移,通过散斑条纹的变化求出位移变动量。由导出的直线度误差与位移的关系,对工件的直线度误差进行了测量,... 将散斑干涉与CCD图像处理技术相结合,提出了一种测量空间直线度误差的新方法,该方法利用待测工件的直线度误差使毛玻璃移动微小位移,通过散斑条纹的变化求出位移变动量。由导出的直线度误差与位移的关系,对工件的直线度误差进行了测量,测量结果为7.420μm。实验结果表明,此种方法测量精确度高,具有一定的使用价值。 展开更多
关键词 直线度误差 测量 电子干涉技术
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三维电子散斑干涉载频调制及其在柴油机上的应用 被引量:8
14
作者 孙平 韩青 +2 位作者 王晓风 刘菲 黄珍献 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1326-1330,共5页
将电子散斑干涉场的三维载波调制技术应用到三维物体变形测量中.用水平方向、竖直方向及垂直试件表面的三路相干光分别照明物体,在水平和竖直方向通过控制反射镜的微小偏转引入载波,实现位移场干涉条纹的调制;利用物体的微小偏转实现离... 将电子散斑干涉场的三维载波调制技术应用到三维物体变形测量中.用水平方向、竖直方向及垂直试件表面的三路相干光分别照明物体,在水平和竖直方向通过控制反射镜的微小偏转引入载波,实现位移场干涉条纹的调制;利用物体的微小偏转实现离面位移场干涉条纹的调制;结合傅里叶变换法,分别解调出变形场的位相,从而实现了物体三维变形场的精确测量.将该技术应用到柴油机油泵的三维位移测量上,成功测量了油泵的三维位移场. 展开更多
关键词 物理光学 电子干涉 位移测量 载波 调制 油泵
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基于同态滤波的电子散斑干涉图像处理 被引量:16
15
作者 顾国庆 王开福 燕新九 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期750-752,797,共4页
由于散斑具有可测的强度和确定的相位,正逐渐被人们重视和进一步研究,现广泛应用于无损检测领域。电子散斑干涉条纹图上总是附带大量的随机散斑颗粒噪声。一般来说,散斑图像记录的变形信息主要集中在低频部分,而噪声主要在高频部分。为... 由于散斑具有可测的强度和确定的相位,正逐渐被人们重视和进一步研究,现广泛应用于无损检测领域。电子散斑干涉条纹图上总是附带大量的随机散斑颗粒噪声。一般来说,散斑图像记录的变形信息主要集中在低频部分,而噪声主要在高频部分。为了得到变形物体的连续相位分布,需要用适当的方法对散斑干涉条纹图像进行滤波降噪处理。同态滤波是一种将亮度范围压缩和对比度增强的频域处理方法。采用基于同态滤波原理设计出的新的低通滤波器,将其运用于3步相移电子散斑干涉条纹图像处理,并从理论上进行了详细的论述。结果表明,运用该滤波器处理散斑条纹图像,过滤了大量的散斑颗粒噪声,增强了散斑干涉条纹的对比度。 展开更多
关键词 图像处理 电子干涉 同态滤波 3步相移
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基于电子散斑干涉术的残余应力测量 被引量:10
16
作者 陈玲玲 杨吟飞 +1 位作者 何宁 李亮 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第1期108-110,113,共4页
提出一种电子散斑干涉术与钻孔法相结合的残余应力的测量方法,设计了一种测量残余应力的装置。该装置采用半导体激光器实现了紧凑的双光束干涉光路,从而使该装置体积小便于安装和测量。装置中的整个光路和CCD布置在倾斜平面上,避开钻孔... 提出一种电子散斑干涉术与钻孔法相结合的残余应力的测量方法,设计了一种测量残余应力的装置。该装置采用半导体激光器实现了紧凑的双光束干涉光路,从而使该装置体积小便于安装和测量。装置中的整个光路和CCD布置在倾斜平面上,避开钻孔方向,实现了残余应力的实时测量。通过试验对单向压缩残余应力进行了测量,对比了试验结果与实际值,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 电子干涉 钻孔 残余应力
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散斑干涉条纹图的总变分去噪方法 被引量:5
17
作者 张芳 刘文耀 +1 位作者 代雷 夏琳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期26-30,共5页
去除散斑条纹图中的噪声是电子散斑干涉测量技术的关键问题。提出将总变分图像去噪方法应用于电子散斑干涉条纹图滤波过程中,并对保真系数进行了改进。用总变分模型定义图像的能量函数,利用变分法求得满足能量函数的最优解,将图像去噪... 去除散斑条纹图中的噪声是电子散斑干涉测量技术的关键问题。提出将总变分图像去噪方法应用于电子散斑干涉条纹图滤波过程中,并对保真系数进行了改进。用总变分模型定义图像的能量函数,利用变分法求得满足能量函数的最优解,将图像去噪过程转化为求解偏微分方程的过程。分别对计算机模拟的条纹图和实验获得的条纹图进行了测试,定性和定量分析的结果表明该技术能够在显著滤波的同时保持条纹的对比度。 展开更多
关键词 电子干涉 滤波 总变分去噪方 干涉条纹图
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激光电子散斑干涉技术监测1Cr18Ni9Ti不锈钢在氯化钠溶液中的早期点蚀行为 被引量:5
18
作者 王梅丰 杜楠 +2 位作者 李晓刚 赵晴 刘刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2009年第1期29-31,38,共4页
利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图... 利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图上出现的亮斑是由不锈钢表面点蚀产物扩散造成的。结果表明,采用ESPI技术可以对1Cr18Ni9Ti不锈钢点腐蚀过程进行原位、全场、非接触、高精度、动态连续的检测。 展开更多
关键词 1CR18NI9TI 电子干涉术(espi) 点蚀
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电子散斑干涉位移场分离技术及其在三维测量中的应用 被引量:7
19
作者 孙平 张丽 陶春先 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1074-1077,共4页
提供了一种可将离面位移与面内位移分离的三维位移场测量方法.在双光束电子散斑干涉中增加参考光,使这一路参考光为两光束所共用.两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的二幅位相图.只需... 提供了一种可将离面位移与面内位移分离的三维位移场测量方法.在双光束电子散斑干涉中增加参考光,使这一路参考光为两光束所共用.两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的二幅位相图.只需简单的位相运算就能够将面内位移场与离面位移场分离.在竖直方向上,采用两光束对称照明被测物,直接测量面内位移竖直方向分量.本文将该技术应用到柴油机油泵测量上,得到了油泵的三维位移场.该技术为三维位移场的测量提供了一种新的有效途径,也为柴油机零部件的强度和刚度分析评价提供了新的方法. 展开更多
关键词 物理光学 电子干涉 相移 位移场测量 油泵
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LabVIEW和MATLAB在电子散斑干涉图像处理中的应用 被引量:13
20
作者 张羽鹏 王开福 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期582-585,589,共5页
为了在散斑测试技术中方便地处理散斑图像,采用 LabVIEW 和 MATLAB 结合的方法设计了一个简单的电子散斑干涉图像处理系统,利用 LabVIEW 设计显示界面,并调用 MATLAB 强大的图像处理功能来对散斑图像进行处理。结果表明,这种方法处理过... 为了在散斑测试技术中方便地处理散斑图像,采用 LabVIEW 和 MATLAB 结合的方法设计了一个简单的电子散斑干涉图像处理系统,利用 LabVIEW 设计显示界面,并调用 MATLAB 强大的图像处理功能来对散斑图像进行处理。结果表明,这种方法处理过的散斑图像增强了散斑条纹的对比度。 展开更多
关键词 图像处理 电子干涉 相位测量 LABVIEW MATLAB
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