波前編碼裂縫寬度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和圖像恢復(fù).pdf

1、對(duì)于用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)裂縫寬度測(cè)量系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)的焦深小，通過(guò)機(jī)械調(diào)整實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確調(diào)焦困難，且在對(duì)應(yīng)小景深內(nèi)，由于光學(xué)系統(tǒng)存在像差和混凝土表面凹凸過(guò)大等原因致使視場(chǎng)內(nèi)圖像無(wú)法完全清晰。同時(shí)，作為一款手持式測(cè)量系統(tǒng)，有進(jìn)一步簡(jiǎn)化其光學(xué)結(jié)構(gòu)，降低其成本，減小加工裝調(diào)的困難的要求。為了解決上述問(wèn)題，使用波前編碼技術(shù)，在光學(xué)系統(tǒng)的光瞳上添加立方型相位板，獲得彼此差異極小的中間像，再通過(guò)圖像恢復(fù)獲得清晰像。分析了波前編碼系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)

2、計(jì)一種計(jì)算量較小的快速的圖像恢復(fù)方法。本文設(shè)計(jì)了基于立方相位板的裂縫寬度測(cè)量系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的加工、安裝和調(diào)整。并根據(jù)立方型相位板點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種以灰度梯度向量模方和為判據(jù)的等增量旋轉(zhuǎn)調(diào)整PSF的維納濾波方法，恢復(fù)模糊中間圖像，最后進(jìn)行系統(tǒng)的標(biāo)定工作。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 1設(shè)計(jì)了一種針對(duì)波前編碼實(shí)際系統(tǒng)的圖像恢復(fù)方法。這種方法從用ZEMAX設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中獲得的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)出發(fā)，選擇合

3、適的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為判據(jù)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)匹配實(shí)際系統(tǒng)。并在討論點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)矩陣大小的基礎(chǔ)上，采用循環(huán)邊界技術(shù)來(lái)降低邊界截?cái)鄮?lái)的影響。
　　 2設(shè)計(jì)了基于波前編碼技術(shù)的裂縫測(cè)量系統(tǒng)。以最簡(jiǎn)單的單透鏡為基礎(chǔ)，通過(guò)在光瞳處添加合適的立方型相位板，使整個(gè)系統(tǒng)對(duì)離焦不敏感，以克服通過(guò)機(jī)械調(diào)焦困難的缺點(diǎn)。使用ZEMAX仿真模擬了該系統(tǒng)，分析了系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)以及光學(xué)傳遞函數(shù)的性能特點(diǎn)。
　　 3選擇灰度梯度向量模方和為判據(jù)調(diào)整系