高速流場激光干涉檢測相位信息的提取與分析.pdf

1、在高速流場測量等領(lǐng)域，常用干涉法得到條紋圖，通過提取干涉條紋的相位進(jìn)而得到所需待測信息，因此研究干涉條紋圖相位的提取具有非常重要的意義。本文主要研究了高速流場中干涉條紋圖相位的提取，主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　(1)介紹了幾種目前常用的提取干涉條紋圖相位的方法，主要有相移法、傅里葉變換法和時頻分析法，其中，時頻分析法中介紹了加窗傅里葉變換法和小波變換法。介紹了每一種算法的優(yōu)點(diǎn)，同時總結(jié)出相移法、傅里葉變換法及加窗傅里葉變換法提

2、取干涉條紋相位的局限性，最后提出本文所用的二維連續(xù)小波變換法。
　　(2)二維連續(xù)小波變換具有靈活的時頻分析窗，可以實(shí)現(xiàn)對信號的多尺度細(xì)化分析。為了解決傳統(tǒng)二維連續(xù)小波變換耗時時間長的問題，將傳統(tǒng)二維連續(xù)小波變換算法進(jìn)行改進(jìn)，提出將傳統(tǒng)二維連續(xù)小波變換中連續(xù)的尺度因子和旋轉(zhuǎn)角用少量的離散尺度因子和旋轉(zhuǎn)角代替，這樣就大大降低了處理的時間。在計(jì)算小波系數(shù)的過程中，由于存在卷積計(jì)算而使得計(jì)算仍然很耗時，引入了快速傅里葉變換，從而進(jìn)一步降

3、低處理的時間。在計(jì)算得到小波系數(shù)后，通過脊檢測算法找出小波脊，進(jìn)而得到干涉條紋相位。
　　(3)利用傳統(tǒng)二維連續(xù)小波變換法和本文改進(jìn)的二維連續(xù)小波變換法首先對計(jì)算機(jī)仿真干涉條紋圖及實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋圖進(jìn)行相位提取與分析，然后再利用這兩種算法對高速流場中幾組不同的干涉條紋圖進(jìn)行相位提取，在提取相位之前，對干涉條紋圖進(jìn)行中值濾波、同態(tài)濾波及二值化的預(yù)處理過程，然后利用傳統(tǒng)二維連續(xù)小波變換法和本文改進(jìn)的二維連續(xù)小波變換法分別對干涉條紋圖