收藏本站
《天津大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

一种新的优化算法及其在相关计算和相位提取中的应用

骆腾亮  
【摘要】: 电子散斑干涉(ESPI)和数字图像散斑相关方法(DSCM)都是非接触式的全场测试技术,这两种技术开辟了光测技术应用的新前景、新领域,它们突破了以前光测技术应用的局限性,如:与全息技术相比,ESPI尤其DSCM对测试现场的条件要求不高。这两种技术在新材料研究、电子元器件与工程结构件的力学性能试验、部件的振动测试及无损热检测等方面已经得到了广泛的应用。在电子散斑干涉测量技术中急待解决的关键技术是电子散斑干涉法的相位提取。在数字图像散斑相关法中探索一种新的稳定性好,计算速度快,精度高的相关方法是其关键。本文基于一种新的全局优化算法,对电子散斑干涉和数字图像散斑相关法中的关键技术开展深入的研究。 这种新的优化算法是借鉴了蚁群算法的原理而开发出的一种全局搜索算法。蚁群算法是一种仿生模拟算法,它的基本思想是对蚁群觅食过程的模拟。蚂蚁在觅食的过程中会在其经过的路径上释放一定的信息素来引导其他蚂蚁的觅食行为,同时信息素也会在觅食过程中逐渐挥发。正是对这种正反馈机制的模拟使得蚁群算法能够有效的得到全局最优解。本文提出的新的优化算法是作者受到蚁群算法的启发后而开发出来的算法,该算法保留了蚁群算法的优势,具备计算结果稳定,精度高等优点。 在本文中引入了一种新的单步相移法提取电子散斑干涉相位,将相位提取转换成为一个函数优化问题,并采用新的优化方法加以求解,从而只需要三幅电子散斑干涉图就可以得到相位的分布。在模拟实验中,通过新的优化算法与遗传算法的对比,分析了新的优化算法应用于提取电子散斑干涉相位的计算精度。然后,将新的优化算法应用于数字图像散斑相关计算中,并与传统的优化算法——牛顿-拉斐逊迭代法进行了对比分析。其中在模拟图像的相关计算中进行刚体位移、刚体旋转这两种情况的计算,并对计算结果进行了误差对比分析。同时,对这两种优化算法应用于实验图像相关计算的计算结果进行了对比分析。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB114.1

免费申请
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 林碧森,金观昌,姚学峰;正交小波变换在散斑图象相关计算中的应用[J];光子学报;2002年02期
2 唐晨,闫海青,佟景伟,李鸿琦,张皞;小波变换用于数字图像相关法位移场的平滑处理[J];天津大学学报;2002年05期
3 李敏强,寇纪淞;遗传算法的一种非单调适应值标度变换方法[J];自然科学进展;2001年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡传坤;高建民;;木材干燥过程中应力与应变检测方法初探[J];安徽农业科学;2008年06期
2 曾祥福;刘程林;马少鹏;;高速三维数字图像相关系统及其动载三维变形测量[J];北京理工大学学报;2012年04期
3 郭惠昕,桂乃磐,何哲明;蚂蚁算法及其在机械优化设计中的应用[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2005年03期
4 陈忠;周晓峰;;非接触数字图像相关应变测量的仿真与实验研究[J];测试技术学报;2012年02期
5 戴宜全;孙泽阳;吴刚;何小元;;基于数字图像相关法的混凝土全场变形测量[J];东南大学学报(自然科学版);2010年04期
6 陈俊达,马少鹏,刘善军,金观昌;应用数字散斑相关方法实验研究雁列断层变形破坏过程[J];地球物理学报;2005年06期
7 马瑾;马少鹏;刘培洵;刘力强;;识别断层活动和失稳的热场标志——实验室的证据[J];地震地质;2008年02期
8 ;Deformation Field around the Stress Induced Crack Area in Sandstone by the Digital Speckle Correlation Method[J];Acta Geologica Sinica(English Edition);2009年03期
9 王志勇;王磊;郭伟;;搭接区端部细观结构对受拉复合材料单搭接头力学响应的影响[J];复合材料学报;2009年03期
10 孟昊业;郑裕东;奚廷斐;姚学锋;吕鹤翔;徐曼琼;;复合多孔水凝胶的微观结构与数字散斑相关分析[J];复合材料学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 于瀛洁;刘祎庆;;数字散斑相关测量中的曲面拟合搜索方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
2 Dwayne Arola;;Examing the fatigue and fracture behavior of dental materials[A];第八届全国生物力学学术会议论文集[C];2006年
3 李鸿琦;王志勇;阮江涛;沈珉;佟景伟;;复合材料层合板单搭接缝合结构力学行为的实验和数值研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
4 赵仁孝;邢方亮;马世英;李智;;大跨砼夹层板损伤过程实时监测[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1999年
5 张东升;张小虎;;一种改进的数字散斑相关法[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展(一九九六·第六期)——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第6届学术研讨会论文集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈荣;一种PBX炸药试样在复杂应力动态加载下的力学性能实验研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 史旭华;基于多Agent系统的人工免疫网络及其应用研究[D];华东理工大学;2011年
3 徐莲云;骨内流动电位特性及骨替代材料力学相容性研究[D];天津大学;2011年
4 朱猛;轮胎气泡的相移剪切散斑检测技术研究[D];天津大学;2011年
5 叶南;基于机器视觉的板料成形性能分析关键技术及系统实现[D];南京航空航天大学;2010年
6 黄赞;基于计算机微视觉的微运动测量关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
7 张蕊;数字图像相关及其在若干工程测试中的应用[D];华南理工大学;2011年
8 秦泗吉;板材剪切与冲裁加工过程有限元模拟及实验研究[D];燕山大学;2002年
9 孙艳玲;木材裂纹尖端区域应力场的数值分析和测试[D];北京林业大学;2004年
10 严望军;枕颈部经关节螺钉内固定的实验研究[D];第二军医大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴太广;数字图像相关方法及其应用研究[D];长沙理工大学;2010年
2 沈岚;基于LabVIEW的光纤应变数据采集与处理系统的设计[D];河北工程大学;2010年
3 徐姝姝;基于双焦成像的立体视觉研究[D];南京大学;2011年
4 刘白璐;序列图像超分辨率重建关键技术研究[D];中南大学;2011年
5 胡斌;小波阈值去噪及其在数字图像相关中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
6 易俊;数字图像相关法理论及应用研究[D];电子科技大学;2011年
7 董会;散斑干涉术物面变形测量[D];长春理工大学;2011年
8 苏鹏;圆柱体结构热障涂层三维应力场预测及界面屈曲破坏分析[D];湘潭大学;2011年
9 吴多锦;热障涂层界面破坏实时测试分析及实验模拟系统的研制[D];湘潭大学;2011年
10 覃良峰;骨逆压电效应的实验研究[D];天津大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 周灿林;频域数字散斑相关法对双材料界面裂纹的研究[J];光子学报;2000年06期
2 徐宗本,高勇;遗传算法过早收敛现象的特征分析及其预防[J];中国科学E辑:技术科学;1996年04期
3 恽为民,席裕庚;遗传算法的全局收敛性和计算效率分析[J];控制理论与应用;1996年04期
4 芮嘉白,金观昌,徐秉业;一种新的数字散斑相关方法及其应用[J];力学学报;1994年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟志有,是度芳,陈韶华;用相移电子散斑干涉方法测量温度场[J];华中理工大学学报;1997年S1期
2 黎高平,吕春力,刘西社,汪建刚,向世明;相位提取法测量超短激光脉冲时间分布特性[J];应用光学;2001年02期
3 王宝瑞,梁永强,钱克矛;电子散斑干涉法在平面小振幅振动测量中的应用[J];实验力学;2003年03期
4 俞蕾;冀平;宋建力;胡正国;宋菲君;陆伯祥;Eggers H A;;电子散斑干涉仪的设计及应用[J];激光技术;1992年01期
5 孙平,王海峰,张熹,杨福俊;三维电子散斑干涉技术及其应用研究[J];光学学报;2003年07期
6 魏升;刘南生;刘明友;郭昌荣;;基于傅立叶变换轮廓术的物面相位提取[J];南昌大学学报(理科版);2007年03期
7 刘瑞金;孙平;;一种可实现电子散斑干涉的新型大错位方棱镜[J];应用光学;2011年01期
8 陈汝钧;激光诱导等离子体干涉图相位信息的提取[J];光学学报;1995年12期
9 陶刚,李喜德;时间序列散斑干涉场中相位函数的计算[J];光学学报;2001年10期
10 高秀梅;孙平;郭洪英;孙元平;;单幅相位图的二维位移分离技术与图像处理[J];山东师范大学学报(自然科学版);2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘小芳;谭帅霞;赵宁;徐坚;;基于电子散斑干涉的碳纤维复合材料界面性能表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 孙平;王晓凤;韩青;;对称变形场的单光束电子散斑干涉二维检测技术[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
3 于起峰;杨夏;伏思华;;用于电子散斑干涉测量的等值线相关干涉法[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
4 范刚;袁纵横;熊显名;;FPGA在芯片可靠性研究中的应用[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
5 朱飞鹏;史红健;何小元;;测量物体大变形的动态ESPI方法[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
6 谢惠民;;光测力学新技术及应用[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
7 胡俊;聂在平;颜溯;何十全;;计算电磁学中积分方程数值方法研究的新进展[A];第五届全国青年计算物理学术交流会论文摘要[C];2008年
8 张东升;;现代光学测试技术及其应用[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
9 何小元;;光测力学在基础力学教学实验中的作用和地位——介绍2008“光测力学讲习班”情况[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10 潘兵;;数字图像相关方法基本理论和应用研究进展[A];中国科协第235次青年科学家论坛——极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 何十全;非均匀复杂结构目标电磁散射理论建模与高效算法研究[D];电子科技大学;2011年
2 郭彤;基于显微干涉术的微机电系统动态测试方法与系统的研究[D];天津大学;2004年
3 张芳;散斑干涉信息提取技术及其应用研究[D];天津大学;2009年
4 马龙;白光扫描干涉测量方法与系统的研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 骆腾亮;一种新的优化算法及其在相关计算和相位提取中的应用[D];天津大学;2007年
2 范香菊;电子散斑干涉三维调制变形测量研究[D];山东师范大学;2011年
3 吕安延;基于方棱镜的电子剪切散斑干涉术及相移方法的分析[D];山东师范大学;2010年
4 翟伟光;晶圆表面形貌的微分干涉系统图像相位提取及去包裹[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 刘斌;基于电子散斑干涉的形貌测量研究[D];山东师范大学;2012年
6 许焕坤;散斑干涉技术的应用及其精度分析[D];广东工业大学;2012年
7 陶刚;时间序列变形场的检测技术理论及其应用研究[D];清华大学;2002年
8 李灿灿;电子散斑干涉图像滤波方法研究及在动态热变形中的应用[D];天津大学;2012年
9 王志芳;基于傅里叶变换的电子散斑干涉信息提取方法研究及应用[D];天津大学;2010年
10 陈桢;基于电子散斑干涉的直线度误差测量方法研究[D];燕山大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026