散斑干涉技术及其图像处理系统的研究

【摘要】： 针对本系统使用的相移控制器(带PZT的光纤移相控制器)，本文提出了一种利用相移技术测定光纤PZT相移控制器相移特性参数的方法，详细阐述了该方法的原理。同时本文详细分析了散斑图像的特点，并对其高噪声特点，介绍了几种针对散斑图像的图像处理方法。在对电子散斑测量的各种方式的分析基础上，分析了影响测量精度的主要因素。同时本文针对光学实验室电子散斑干涉测量系统进行了新的开发，并针对原系统中的软件部分运行不稳定以及功能块中不足的地方进行了改进，并添加了针对散斑图像的滤波模块。 第一章主要介绍了国内外电子散斑技术的发展、应用，并介绍了本文的主要工作。 第二章主要介绍了散斑的性质以及一般电子散斑测量的原理。同时对利用电子散斑技术测量离面位移和面内位移的原理进行了分析。 第三章主要介绍了剪切散斑的测量原理以及剪切散斑的成像方式。并对影响剪切散斑的因素进行了比较详细的分析。最后对剪切散斑在无损检测中的应用以及在无损检测中运用的加载方式进行了分析，为下一步用剪切散斑无损检测的应用作了准备。 第四章主要介绍了散斑图像处理的条文中心处理方法——条纹倍增的处理方法，它可以使散斑图像的条纹增加一倍，相对提高了测量的精度，随后详细介绍了曲线大窗口滤波的原理以及实现该方法的主要步骤，同时讨论了处理过程中的注意事项，并跟其他滤波方式做了比较。 第五章针对本系统中用到的带PZT光纤相移控制器提出了一种利用移相技术测定相移控制器特性参数的方法，详细分析了该方法的原理。这种方法采用步距任意的四步步进移相，并结合分组处理方式来求得所需参数。这种方法也可用于光纤PZT相移控制器移相特性自我校验。同时针对散斑图像的条纹相位分析法介绍了移相技术和去包裹算法。 第六章主要介绍了本系统的组成部分以及各个功能块。对电子散斑系统的软件部分进行了重新设计，运用了多线程和windows消息机制解决了原有系统运行的不 广东工业大学工学硕士学位论文 稳定性以及其他不足之处。 最后总结了全文，提出了以后研究的方向。