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，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)小波變換算法進行改進，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。在計算小波系數(shù)的過程中，由于存在卷積計算而使得計算仍然很耗時，引入了快速傅里葉變換，從而進一步降

3、低處理的時間。在計算得到小波系數(shù)后，通過脊檢測算法找出小波脊，進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的二維連續(xù)小波變換法首先對計算機仿真干涉條紋圖及實驗得到的干涉條紋圖進行相位提取與分析，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行相位提取，在提取相位之前，對干涉條紋圖進行中值濾波、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的二維連續(xù)小波變換法分別對干涉條紋圖