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《山东大学》 2005年
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数字相移干涉术中图像处理和波前再现误差的分析及校正算法的研究

刘青  
【摘要】:相移数字全息是将相移干涉技术同数字全息技术相结合的一种光学测量方法.它通过相移干涉的方法记录多幅干涉图,然后利用一定的再现算法计算得到全息图平面上物场的复振幅分布,进而进行实际待测物场的测量.该方法巧妙地消除了全息术中孪生像的干扰,尤其适合数字全息中的同轴记录方式.由于相移数字全息同时具有数字全息的再现过程简单、灵活,便于定性和定量分析的特点及相移干涉的测量精度高,能够实现全场测量的优点,因此受到了广泛地关注和研究. 本文的目的是从理论和实验两方面对该技术进行系统的分析和研究,并在此基础上对存在的一系列问题提出新的算法和新的方法.具体工作如下: 作为实际工作的理论指导,在第二章和第四章中,分别对数字全息和相移干涉技术的基本知识和研究现状进行介绍和评述,包括数字全息中记录和再现的基本理论:全息图再现的各种方法;相移技术的基本原理:相移干涉的实验装置和实现方法,以及不同相移量选取下再现公式的设计方法和已有的各种算法. 相移数字全息中所要处理的对象是由电荷耦合器件(Charge.Coupled Device,CCD)记录的干涉图,而干涉图的图像质量会影响数据分析的准确性.因此第三章介绍了对非均匀、低衬比度的干涉图像进行预处理和条纹信息提取时所用到的图像增强和条纹骨骼化的各种典型方法.并在此基础上,详细介绍了我们提出的一种能够同时实现以上两种功能的新的图像处理方法. 相移数字全息技术的核心是各种相移再现公式,包括:定步长算法、等步长算法、以及依据不同理论提出的任意步长的广义相移干涉术算法.而后者是相移算法研究的一个趋势.第五章中,在对已有的任意步长算法进行总结的基础上.提出了一种基于相位场统计特性进行任意步长相移量求解的新方法和改进方法,并导出了适合任意相移量的三步和四步相移波前再现公式.计算机模拟证明了此方法的正确性. 作为一种精密测量手段.相移技术的最大缺陷是它对各种误差源的敏感性.因此自该技术诞生起,分析各种误差对相移测量结果的影响,利用各种方法对不同误差源引起的波前再现误差进行校正一直是相移技术研究领域的研究重点之一.我们发现以往的工作都只停留在对全息图记录面上再现的相位场的测量误差进行分析.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O438

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1 肖体乔,陈建文,徐至展,朱佩平,冠雷刚,王之江;X射线同轴全息术中像差的数字模拟[J];光学学报;1994年12期
2 肖体乔,徐至展,陈建文,韩申生,王晓方;数字重现无透镜傅里叶变换X射线全息的实验模拟研究[J];光学学报;1996年09期
3 钱克矛,续伯钦,伍小平;对相移技术中Carré算法的相移步长的讨论[J];实验力学;2000年02期
4 肖体乔,徐洪杰,张映箕,陈建文,徐至展;利用数字重现电子全息图观测微电磁场分布[J];物理学报;1998年09期
【共引文献】
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1 吕洪君,方林瑞;Babinet原理电磁形式在金属导电屏的衍射测量中的应用[J];安徽教育学院学报;2000年03期
2 李孝芳;浅谈透镜的傅里叶变换作用[J];安徽教育学院学报;2000年03期
3 谭海斌;房诚;王永红;;基于Matlab的数字散斑干涉图像处理[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
4 曹国荣;平面波倾斜入射时的夫琅和费衍射花样[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年01期
5 郑义军,何龙庆;关于反射光位相变化的讨论[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2000年02期
6 单筱攸;姜良广;;傅里叶变换对之间的不确定关系[J];鞍山师范学院学报;2005年06期
7 彭伟,余小戈,林钧岫;FBG的衍射光学特性和耦合模理论分析[J];半导体光电;1999年03期
8 喻洪麟,陈燕,史飞;提高超微粒乳剂分辨率的研究[J];半导体光电;2002年04期
9 刘健;柯熙政;胡淑巧;赵黎;;光偏振的矩阵与量子描述[J];半导体光电;2009年06期
10 田学红,刘刚,田扬超,张新夷,张鹏;接近式光刻的计算机模拟研究[J];微纳电子技术;2003年Z1期
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1 孙明竹;赵新;程小燕;孙程;卢桂章;;面向复杂作业的微操作机器人关键技术研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 杜述松;相里斌;陶然;张文喜;;基于菲涅耳双面镜傅里叶变换光谱仪的可见度分析[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
3 戴慧莹;董秋霞;;反射光及折射光偏振度变化规律的研究[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
4 杨国标;章彰;;有时间相移功能的三维电子散斑干涉仪的研究[A];国产科学仪器应用、创新和产业化学术研讨会论文集(一)[C];2007年
5 王明;袁纵横;;一种光子晶体压力传感器的理论研究与仿真[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
6 支绍韬;章海军;张冬仙;;基于环形孔径和暗视场照明的显微成像方法与系统研究[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集1)[C];2010年
7 姚学锋;熊超;鄢亚东;吴清;寇哲君;胡孝才;戴棣;;整体化复合材料结构力学行为实验研究进展[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
8 豆清波;马少鹏;;用数字散斑相关方法测量岩石弹性常数[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
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10 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
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1 张强;施涌潮;吕乃光;杜玲;;激光光斑中心位置的探测[J];北京机械工业学院学报;1996年02期
2 唐冠群;;几种激光光斑中心定位算法的比较[J];北京机械工业学院学报;2009年01期
3 岳焕印,郭华东,韩春明,李新武,王长林;噪声条件下的干涉SAR相位解缠[J];测绘学报;2002年02期
4 程璞;许才军;王华;;InSAR相位解缠算法研究[J];大地测量与地球动力学;2007年03期
5 李银燕;;图象处理时的噪声去除浅析[J];大学时代;2006年08期
6 赵克功;当代计量学的现状和发展③——更新计量基本单位——质量“kg”定义的研究[J];大学物理;2002年04期
7 赵克功;当代计量学的现状和发展④——更新计量基本单位——质量“kg”定义的研究(续)[J];大学物理;2002年05期
8 林玉池,洪昕,赵美蓉;微机械自跟踪双坐标光电自准直仪的研究[J];光电工程;2002年04期
9 梁晓辉;游志胜;;自适应的彩色图像光照补偿新方法[J];光电工程;2006年02期
10 魏振忠;高明;张广军;刘震;;一种光斑图像中心的亚像素提取方法[J];光电工程;2009年04期
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4 吕晓旭;光学相移位相测量系统的设计研制与实验[D];天津大学;2004年
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10 徐晨;动态干涉测试技术与应用研究[D];南京理工大学;2009年
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1 张莉;同轴相移数字全息的研究[D];山东师范大学;2003年
2 俞华璟;图像处理在玻璃均匀性检测中的应用[D];西北工业大学;2003年
3 周俭波;数字全息术及其应用研究[D];西北工业大学;2003年
4 王艳萍;数字全息术中一些基本问题的初步研究[D];昆明理工大学;2004年
5 陈进军;FFT法进行干涉测试的研究[D];南京理工大学;2004年
6 郭仁慧;数字波面干涉仪棱镜角度偏差测试技术的研究[D];南京理工大学;2004年
7 金霞;数字波面干涉仪及其标准化研究[D];南京理工大学;2004年
8 陈显华;智能视频监视系统中图像处理与识别技术研究[D];中国海洋大学;2004年
9 王志勇;SAR斑点噪声滤除软件化方法研究[D];山东科技大学;2004年
10 谭中奇;波长调谐相移干涉测量技术的研究[D];国防科学技术大学;2003年
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1 修国威;基于图像传感器的微纳米定位方法研究[D];长春理工大学;2011年
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3 王晓蕾;杨健;;基于图像处理技术的地基云图云量的识别[A];第三届长三角气象科技论坛论文集[C];2006年
4 梁威;沈昱明;;基于改进的Fourier描述子算法的车辆识别[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
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8 刘春桐;赵兵;张志利;仲启媛;;基于图像处理的自动瞄准系统精度研究[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
9 梁爽;鲁志波;;基于离散小波变换的图像盲水印算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
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1 四川 刘焱彬;数码相机的图像处理[N];电子报;2001年
2 长人 编译;专家评索尼α100[N];中国摄影报;2006年
3 孙婧;视频图像处理技术在案件中的应用[N];西部法制报;2008年
4 武文;索尼两系列电视新品亮相[N];中国质量报;2008年
5 殷幼芳;印前图像处理技术对印刷质量的影响[N];中国包装报;2005年
6 金彧;★图像处理实用小工具Qimage又推新版[N];中国电脑教育报;2002年
7 ;智能化监控对图像处理能力提出更高要求[N];中国电子报;2009年
8 本报记者 刘晖;图像处理引擎的威力[N];计算机世界;2003年
9 赵军红 编译;仿生眼睛助盲人重见光明[N];科技日报;2010年
10 ;方正Z910 针对图像处理领域[N];中国计算机报;2002年
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1 刘青;数字相移干涉术中图像处理和波前再现误差的分析及校正算法的研究[D];山东大学;2005年
2 余庆军;智能图像处理及其在无线多媒体业务中的应用[D];华南理工大学;2004年
3 程光权;基于方向小波图像处理与几何特征保持质量评价研究[D];国防科学技术大学;2010年
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1 时岩;激光干涉测量技术及在电光陶瓷检测中的应用[D];浙江大学;2008年
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7 裴暑云;基于嵌入式ARM的图像处理的物料分级系统的研究[D];武汉工业学院;2010年
8 朱杰;数字图像处理技术在螺纹检测中的应用研究[D];河北科技大学;2010年
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