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微粒场全息术理论、应用及微粒全息图的自动分析

赖天树  
【摘要】:微粒场全息术包含三个过程:全息图的记录,再现和全息图的分析。本文理论上详细分析了前两个过程及两过程中的基本问题,揭示了微粒场全息术中所存在的问题及改进它们的途径,提出了微粒场滤波全息术和微粒场相移全息术,并发展了其理论,微粒场相移全息术能完全消去背景噪声,极大地提高再现象的SNR,双曝光相移全息术还能消去微粒场中的非均匀背景介质的影响,是一种极有发展前途和应用潜力的新技术。 用全息术研究了固体火箭推进剂燃烧场,观察到了推进剂燃烧表面区的铝团,其直径远大于添加铝粉的直径,证实了推进剂中金属的燃烧模型。获得了不同压力下推进剂燃烧场中的氧化铝微粒的直径,面积和周长分布及空间分布,为火箭发动机设计和推进剂性能改进提供了重要的参考数据。 开发了一套微粒全息图自动分析系统。系统硬件由IBM/PC—XT或AT微机、摄象机、PCVISIONplus图象板和步进电机驱动的三维移动平台等组成。系统软件用C语言和汇编语言混合连接实现。研究了微粒全息图自动分析中的两个关键性问题:灰度阈值的自动设置及二值化,微粒的自动判焦。提出了新的灰度阈值自动设置及二值化方法和微粒的自动判焦方法,并在系统软件中实现。分析测试表明,本文开发的微粒全息图自动分析系统优于目前报道的自动分析系统。


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