数字散斑干涉技术及应用 被引量：26

1

作者 于光 王树国 于俊华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期237-240,共4页

介绍了数字散斑干涉技术在位移、应变、振动和医学诊断等领域中的应用和国内外发展状况。提出了一种新的应用领域———数字散斑干涉技术在语音识别中的应用 ,并对该方法作了介绍 。

关键词 数字散斑干涉技术 DSPI 电子散斑干涉技术 ESPI 语音识别

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双目视觉DIC测量系统的离面位移测量精度 被引量：6

2

作者 冯秀 陈旭 +3 位作者 徐楠 陈凡秀 谢欣 杨连祥 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期457-462,共6页

采用离面位移测量精度达到10nm～20nm的电子散斑干涉测量系统验证了双目视觉数字散斑相关测量系统的离面位移测量精度。分别用电子散斑干涉测量系统和双目视觉数字散斑相关测量系统同时测量了平板离面位移,并对所测量的位移最大值进行... 采用离面位移测量精度达到10nm～20nm的电子散斑干涉测量系统验证了双目视觉数字散斑相关测量系统的离面位移测量精度。分别用电子散斑干涉测量系统和双目视觉数字散斑相关测量系统同时测量了平板离面位移,并对所测量的位移最大值进行了分析处理及比较。结果表明,双目视觉数字散斑相关测量系统的物体离面位移分布云图与电子散斑干涉测量系统的结果基本相同,且两者位移均方根相差为2.76μm～3.56μm,相对误差为4.59%～7.60%。因此,当被测量物体的离面位移大于4μm时,双目视觉Q400测量系统精度可达到电子散斑干涉测量系统的精度。 展开更多

关键词 数字散斑相关 电子散斑干涉 位移 测量精度

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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

3

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 电子散斑 干涉条纹 图像处理

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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

4

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 电子散斑干涉 同态滤波 3步相移

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离面位移数字散斑干涉系统测量材料内部缺陷 被引量：7

5

作者 许星 王开福 +1 位作者 顾国庆 梁智锦 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期548-552,共5页

为了实现对材料内部较深层缺陷的大小和深度的检测,采用弹性理论分析并结合离面位移数字散斑干涉实验的方法,分析了含内部缺陷试件的离面位移分布,并给出了理论解。同时用数字散斑干涉和数值仿真得出试件的离面位移,将3种方法得到的离... 为了实现对材料内部较深层缺陷的大小和深度的检测,采用弹性理论分析并结合离面位移数字散斑干涉实验的方法,分析了含内部缺陷试件的离面位移分布,并给出了理论解。同时用数字散斑干涉和数值仿真得出试件的离面位移,将3种方法得到的离面位移及其1阶导数的分布做了对比,由对比结果可知,理论、实验及仿真得到的结果非常吻合,并对误差做了分析。从实验得到离面位移的1阶导数可获得缺陷的大小,结合理论计算出缺陷的深度,二者的误差都在允许范围之内。结果表明,利用离面位移数字散斑干涉系统测量材料内部较深层缺陷具有很高的准确性。 展开更多

关键词 信息光学 数字散斑干涉 数字图像处理 缺陷检测

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基于面内位移测量和刚体旋转的形貌测量方法 被引量：3

6

作者 代祥俊 戴美玲 +2 位作者 杨福俊 卢位昌 姚亚卿 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1203-1207,共5页

为了方便地获取物体表面的三维形貌,提出了一种基于面内位移测量和刚体旋转2个要素的测量方法.利用与计算机连接的步进电机精确控制物体的旋转,分别采用电子散斑干涉法和数字图像相关法测量旋转物体产生的面内刚体位移,根据位移计算出... 为了方便地获取物体表面的三维形貌,提出了一种基于面内位移测量和刚体旋转2个要素的测量方法.利用与计算机连接的步进电机精确控制物体的旋转,分别采用电子散斑干涉法和数字图像相关法测量旋转物体产生的面内刚体位移,根据位移计算出物体表面各点的相对高度,进而得出物体的三维形貌.采用该方法对边缘有倒角的半圆柱试件进行了测量,并将测量结果与游标卡尺的测量值进行对比,二者非常接近.实验结果表明,电子散斑干涉法测得的最大误差小于1.20%,数字图像相关法测得的最大误差小于1.75%,由此证明了该方法的有效性和可靠性. 展开更多

关键词 形貌 面内位移 旋转 电子散斑干涉 数字图像相关

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基于图切割的相位展开 被引量：3

7

作者 王晋疆 吴明云 +2 位作者 刘阳 常天宇 陈阳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1130-1134,共5页

剪切散斑干涉术中,普遍采取相移法提取相位,只可得到被包裹的相位信息,进一步量化计算之前,必须展开相位,但是大量的散斑噪音使相位展开变得非常困难.本文提出基于图切割理论的相位展开算法,将相位展开等价于整数的最优估计问题,通过最... 剪切散斑干涉术中,普遍采取相移法提取相位,只可得到被包裹的相位信息,进一步量化计算之前,必须展开相位,但是大量的散斑噪音使相位展开变得非常困难.本文提出基于图切割理论的相位展开算法,将相位展开等价于整数的最优估计问题,通过最小化能量函数展开相位,无需对散斑包裹相位图进行滤波,就可以从包含大量散斑噪音的包裹相位图中准确地提取出真实相位,极大程度地保留了相位包裹图中的细节信息.对于同一幅模拟的散斑包裹相位图,传统的质量导向枝切法和最小二乘法的均方根误差分别为11.707 6和4.977 5,新算法的均方根误差则为0.945 9,数值模拟与实验结果均验证了新算法优良的抗噪性能. 展开更多

关键词 图像处理 剪切散斑干涉术 相位展开 图切割

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采用自适应可靠因子的联合双边散斑条纹滤波方法 被引量：6

8

作者 王会峰 何柱材 +2 位作者 李云梦 黄鹤 高荣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期18-29,共12页

在基于电子散斑干涉法的测量系统中,干涉条纹常常会存在大量噪声从而影响后续相位的提取。为解决双边滤波无法处理大噪声的问题,提出了一种融合加窗傅里叶滤波的联合双边滤波方法并用于处理存在高噪声的电子散斑干涉条纹。在该方法中,... 在基于电子散斑干涉法的测量系统中,干涉条纹常常会存在大量噪声从而影响后续相位的提取。为解决双边滤波无法处理大噪声的问题,提出了一种融合加窗傅里叶滤波的联合双边滤波方法并用于处理存在高噪声的电子散斑干涉条纹。在该方法中,引入加窗傅里叶初步滤波后的图像作为联合双边滤波的导向图,并构建更可靠的自适应像素值相似度因子,从而提供更可靠的引导信息和更好的滤波效果。该方法被应用到高、中、低、可变密度4种不同密度的模拟条纹和实验采集到的大噪声条纹上,并将其与原始双边滤波和加窗傅里叶滤波相对比。实验结果表明:与其它滤波方法相比,该方法得到的条纹最光滑,结构最完整。对本文模拟的条纹滤波后峰值信噪比提高1.0~4.2 dB,结构相似度和边缘保持指数最高,相位的均方误差最小。所提出的方法调整更方便,对330×330大小的模拟条纹处理时间仅为4 s左右。 展开更多

关键词 电子散斑干涉术 图像处理 联合双边滤波 加窗傅里叶滤波 散斑条纹噪声

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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

9

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 电子散斑干涉 相位测量 LABVIEW MATLAB

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结合非连续性测度的方向偏微分方程在电子散斑干涉中的应用 被引量：3

10

作者 肖志涛 袁泉 +5 位作者 张芳 吴骏 耿磊 冯铁君 陈颖 王丹钰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2600-2606,共7页

近年来,电子散斑干涉测量技术(ESPI)在光学粗糙表面的变形测量和无损检测方面应用广泛。应用该技术时,条纹图中大量的散斑噪声给提取条纹信息带来了极大的困难。偏微分方程图像滤波方法是一种方案灵活、处理效果良好的图像去噪方法,尤... 近年来,电子散斑干涉测量技术(ESPI)在光学粗糙表面的变形测量和无损检测方面应用广泛。应用该技术时,条纹图中大量的散斑噪声给提取条纹信息带来了极大的困难。偏微分方程图像滤波方法是一种方案灵活、处理效果良好的图像去噪方法,尤其是方向偏微分方程,因其只沿着条纹方向进行滤波,更适合电子散斑干涉条纹图。由于条纹图的疏密程度不同,因此在考虑滤波方向的同时,还应考虑不同位置像素点的滤波程度。该文在方向偏微分方程基础上引入非连续性测度,提出结合非连续性测度(DCM)的方向偏微分方程。利用该方程对模拟的条纹图以及实际获得的条纹图进行滤波,实验结果表明该文方法能够充分滤除稀疏条纹处的噪声,同时有效保持密集条纹处的重要特征。 展开更多

关键词 图像处理 电子散斑干涉测量技术 偏微分方程 条纹滤波 非连续性测度

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基于液晶相移的电子剪切散斑轮胎检测系统 被引量：4

11

作者 肖祥益 黄道平 曾启林 《控制工程》 CSCD 2007年第S3期128-130,共3页

针对轮胎内部缺陷常规手段难以检测的问题,研究设计了基于液晶相移技术的电子剪切散斑轮胎检测系统。结合晶体光学理论详细分析了液晶体的相移过程,从理论上分析了Wollaston棱镜的错位机理,构造出一种基于液晶体和Wollaston棱镜组成的... 针对轮胎内部缺陷常规手段难以检测的问题,研究设计了基于液晶相移技术的电子剪切散斑轮胎检测系统。结合晶体光学理论详细分析了液晶体的相移过程,从理论上分析了Wollaston棱镜的错位机理,构造出一种基于液晶体和Wollaston棱镜组成的相移剪切装置,并应用于电子散斑轮胎检测系统中实现相移。同时对应用于本系统的一些图像处理算法进行了研究,并进行了轮胎缺陷的自动检测实验,实验结果表明,该系统具有精度高、效率高、受环境干扰小且结构简单等优点。 展开更多

关键词 轮胎检测 液晶 相移技术 电子剪切散斑干涉 图像处理

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GPU加速电子剪切散斑干涉图像处理 被引量：4

12

作者 邵珩 周勇 +1 位作者 祁俊峰 聂中原 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1021-1029,共9页

电子剪切散斑干涉是在电子散斑干涉基础上发展起来的一种测量位移导数的新方法,尤其适合于无损检测实时测量。由于噪声干扰,测量得到的相位差图有大量噪点需要滤波去除。滤波处理计算量大,采用CPU计算需要很长时间完成。为缩短滤波时间... 电子剪切散斑干涉是在电子散斑干涉基础上发展起来的一种测量位移导数的新方法,尤其适合于无损检测实时测量。由于噪声干扰,测量得到的相位差图有大量噪点需要滤波去除。滤波处理计算量大,采用CPU计算需要很长时间完成。为缩短滤波时间,实现实时滤波处理,对四步相移法和Butterworth低通滤波、正余弦均值滤波和复数均值滤波算法,利用GPU并行计算能力强和存储带宽高的特性,开发了基于GPU加速计算的解相位差和滤波算法。对比基于CPU的解相位差和滤波计算,GPU加速计算将图像总体处理时间约1.9s(i7 6500U)降低到了239~366ms(GeForce940MX)或86~116ms(Quadro P3000),且正余弦均值滤波和复数均值滤波算法均可以通过降低滤波次数缩短滤波时间,从而保证在性能较弱的GPU上也能将计算时间压缩到0.2s内,满足实时图像处理的需求。 展开更多

关键词 电子剪切散斑干涉 图像处理 滤波 GPU加速计算

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改进非下采样轮廓波在散斑条纹中的滤波处理 被引量：2

13

作者 曹国强 刘禹廷 王琳霖 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期269-274,共6页

为了改进传统多尺度变换滤波在电子散斑干涉(ESPI)条纹图中去噪效果和边缘细节保护不理想问题,提出改进非下采样轮廓波(NSCT)滤波算法。采用离散平稳小波变换和NSCT变换模型,联合非线性扩散和改进的快速非局部均值滤波算法,进行了理论... 为了改进传统多尺度变换滤波在电子散斑干涉(ESPI)条纹图中去噪效果和边缘细节保护不理想问题,提出改进非下采样轮廓波(NSCT)滤波算法。采用离散平稳小波变换和NSCT变换模型,联合非线性扩散和改进的快速非局部均值滤波算法,进行了理论分析和实验验证,取得了将本文中算法应用于模拟和实验ESPI条纹图滤波效果定量分析的数据。结果表明,本文中的算法在模拟ESPI条纹图和实验图相比其它算法散斑指数最小分别为0.41121,0.38043,0.35362,对应峰值信噪比最大;该算法在提升去噪能力的同时,能够更好地恢复条纹细节信息。研究结果为以后应用多尺度变换滤波在ESPI条纹图打下了基础。 展开更多

关键词 图像处理 电子散斑干涉技术 多尺度变换 非下采样轮廓波 快速非局部均值滤波

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