數(shù)字散斑干涉條紋信息處理技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字散斑干涉測(cè)量技術(shù)是一種全場(chǎng)非接觸式的光力學(xué)測(cè)量技術(shù)，廣泛應(yīng)用于對(duì)材料的形變、應(yīng)變、位移等物理量的測(cè)量。在光學(xué)測(cè)量中，光學(xué)相位對(duì)位移的變化和波長(zhǎng)的變化非常靈敏，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)形變、位移等物理量的高精度測(cè)量，因此從散斑場(chǎng)中提取出精確的相位信息，并對(duì)相位值進(jìn)行分析和處理，具有重要的理論意義和研究?jī)r(jià)值。
　　數(shù)字散斑干涉條紋處理技術(shù)的關(guān)鍵就是從記錄的散斑場(chǎng)的光強(qiáng)圖中提取出相位信息，并進(jìn)行一系列的分析處理。但是由于散斑干涉圖自身的一些特性

2、，例如相位場(chǎng)呈條紋分布、噪聲與相位信息混疊等，數(shù)字散斑干涉條紋信息的處理需要采用一些特殊的圖像處理方法。
　　本文分析了數(shù)字散斑干涉技術(shù)的基本測(cè)量原理，對(duì)散斑干涉圖的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，研究了散斑干涉條紋的相位測(cè)量、圖像去噪和解包裹處理算法，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套數(shù)字散斑干涉的圖像處理系統(tǒng)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，獲得了散斑干涉場(chǎng)內(nèi)任意位置真實(shí)相位值。本文主要研究?jī)?nèi)容為：
　　1)介紹了基于相移法和空間載波法測(cè)量全場(chǎng)的相位分布的基本

3、原理，并對(duì)解算的相位圖的特點(diǎn)進(jìn)行了分析。
　　2)研究了相位圖的空域和頻域?yàn)V波方法，提出了基于正余弦變換的頻域低通濾波法，利用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)了這兩種方法，并在實(shí)驗(yàn)中得到了良好的降噪效果。
　　3)分析了目前的相位解包裹處理算法，提出了一種由內(nèi)向外的逐點(diǎn)解包裹算法，編程實(shí)現(xiàn)了這一算法，實(shí)驗(yàn)研究證明該算法可以快速準(zhǔn)確地得到相位的真實(shí)分布圖。
　　4)利用Visual C++6.0編寫了一套數(shù)字散斑干涉圖像處理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)