光學(xué)實(shí)驗(yàn)中圖像處理應(yīng)用的研究.pdf

1、圖像測量技術(shù)是以現(xiàn)代光學(xué)為基礎(chǔ)，融光電子學(xué)、計算機(jī)圖像學(xué)、信息處理、計算機(jī)視覺等科學(xué)技術(shù)為一體的現(xiàn)代測量技術(shù)。其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。近年來，將現(xiàn)代科學(xué)新技術(shù)與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，運(yùn)用圖像處理技術(shù)對光學(xué)圖像進(jìn)行處理是光學(xué)實(shí)驗(yàn)主要發(fā)展趨勢。本文在對前人研究工作進(jìn)行分析討論的基礎(chǔ)上，針對普通物理的光學(xué)實(shí)驗(yàn)中傳統(tǒng)觀察和測量手段存在的問題，利用CMOS視頻攝像頭和計算機(jī)結(jié)合傳統(tǒng)光學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，構(gòu)建廉價的數(shù)字圖像采集系統(tǒng)，解決了實(shí)驗(yàn)觀察及演示難的問題，

2、進(jìn)一步提高了測量精度。在運(yùn)用圖像處理技術(shù)處理雙棱鏡干涉條紋圖像時，提出先用數(shù)學(xué)形態(tài)濾波方法消除干涉圖像的噪聲；再用區(qū)域?yàn)V波方法結(jié)合灰度平均值的方法來確定圖像二值化的閾值t，對圖像進(jìn)行二值化，較好地解決了實(shí)驗(yàn)中直邊衍射帶來的影響；最后用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的膨脹、腐蝕、開閉運(yùn)算和細(xì)化方法，得到單像素的干涉條紋。實(shí)現(xiàn)干涉條紋中心的精確定位和干涉條紋間距的精確測量。 本研究將現(xiàn)代圖像處理技術(shù)合理地溶入普通物理實(shí)驗(yàn)中的光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用現(xiàn)代