基于圖像處理的折射率測量方法研究.pdf

1、數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用于精密測量領(lǐng)域形成了一種新的測量技術(shù)——圖像測量技術(shù).圖像測量技術(shù)是近年來在測量領(lǐng)域發(fā)展起來的新型測量技術(shù),是一種以圖像為信息載體并從中提取有用信號的測量方法.圖像測量方法具有高速度、動態(tài)范圍大、信息量豐富和自動化等諸多優(yōu)點,目前已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)測量當中.該文研究和探索了固體和液體折射率的圖像測量方法,設(shè)計并實現(xiàn)了一個具有較高測量精度和速度的折射率測量系統(tǒng).整個測量系統(tǒng)分為五個部分:以高精度和高穩(wěn)定性的恒流源供電

2、的發(fā)光二極管作為照明光源,光學成像系統(tǒng),采用CCD攝像機作為光電成像器件,圖像采集卡和計算機及軟件系統(tǒng).該文首先分析了折射率的圖像測量方法與傳統(tǒng)的測量方法相比較的優(yōu)勢所在;然后從數(shù)字圖像處理技術(shù)的基本原理入手,闡述折射率圖像測量系統(tǒng)的測量原理,并提出了一種改進的基于一階微分期望值的亞像素邊緣檢測算法;最后,給出了實驗結(jié)果并作了誤差分析.該文的研究工作中有創(chuàng)新意義之處是:1、研究和探索了利用圖像處理技術(shù)實現(xiàn)折射率的自動測量方法,此方法具有

3、精確度高、速度快和自動化程度高等突出優(yōu)點.2、和平行光照射遮光物體產(chǎn)生的邊緣相比,該系統(tǒng)中的全反射現(xiàn)象中半明半暗視場的分界線處的邊緣情況要復(fù)雜得多.該文詳細分析了影響邊緣質(zhì)量的三個主要因素,并設(shè)計和實現(xiàn)了高精度的測量系統(tǒng).這里的測量方法對光學系統(tǒng)中其他類似邊緣的測量有普遍意義.3、拋棄傳統(tǒng)的微分算子用局部區(qū)域的導數(shù)最大值來定位邊緣的思想,采用邊緣附近較大范圍內(nèi)所有點的統(tǒng)計信息來尋找邊緣.根據(jù)應(yīng)用對象的特點,提出了一種改進的基于一階微分期