電子散斑干涉系統(tǒng)器件設(shè)計(jì)及核回歸圖像濾波處理.pdf

1、電子散斑干涉（Electronic speckle pattern interferometry，ESPI）測(cè)量技術(shù)是光學(xué)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)力學(xué)的有效結(jié)合，是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量的最為有效的方法之一，廣泛應(yīng)用于物體的三維形貌和變形的測(cè)量，具有高精敏度、非接觸、實(shí)時(shí)快速等許多優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過幾十年發(fā)展，實(shí)驗(yàn)中，電子散斑干涉系統(tǒng)中的器件及光路等都得到了不斷地改進(jìn)和完善。本文設(shè)計(jì)了一種非球面擴(kuò)束鏡，可實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱擴(kuò)束，在非對(duì)稱物體測(cè)量照明中具有重要應(yīng)用。

2、>　　濾波降噪是散斑干涉圖像數(shù)據(jù)處理的重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)中，通過CCD照相機(jī)可以直接得到散斑干涉條紋圖像，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)可以求解變形相位并解調(diào)出條紋圖中每點(diǎn)的相位信息，獲得全場(chǎng)相位，實(shí)現(xiàn)變形測(cè)量。但由于受到外部環(huán)境、電子器件靈敏度等因素的干擾，散斑干涉條紋圖像中包含著大量的噪聲，不利于相位信息的準(zhǔn)確提取，故散斑圖像的降噪濾波處理依然是重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。本文利用核回歸方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)噪聲圖像的降噪處理，并將該方法應(yīng)用到散斑圖像去噪處理

3、之中，得到了理想的處理效果。
　　本論文中，研究的主要內(nèi)容包含以下三個(gè)部分：
　　1.簡要介紹了電子散斑干涉測(cè)量技術(shù)的發(fā)展史及發(fā)展現(xiàn)狀、電子散斑干涉測(cè)量和傅里葉求解相位的基本原理以及重點(diǎn)分析了錯(cuò)位方棱鏡實(shí)現(xiàn)剪切干涉的理論條件。
　　2.介紹了非球面擴(kuò)束鏡的基本原理，構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型，得到了其結(jié)構(gòu)參數(shù)，應(yīng)用軟件進(jìn)行了模擬仿真，分析了光束經(jīng)其擴(kuò)束后的光斑特點(diǎn)。結(jié)果表明該擴(kuò)束鏡能夠?qū)崿F(xiàn)非球面擴(kuò)束，得到橢圓形光斑。
　　3