電子散斑干涉系統(tǒng)器件設(shè)計及核回歸圖像濾波處理.pdf

1、電子散斑干涉（Electronic speckle pattern interferometry，ESPI）測量技術(shù)是光學(xué)與應(yīng)用實驗力學(xué)的有效結(jié)合，是現(xiàn)階段實現(xiàn)精密測量的最為有效的方法之一，廣泛應(yīng)用于物體的三維形貌和變形的測量，具有高精敏度、非接觸、實時快速等許多優(yōu)點。經(jīng)過幾十年發(fā)展，實驗中，電子散斑干涉系統(tǒng)中的器件及光路等都得到了不斷地改進(jìn)和完善。本文設(shè)計了一種非球面擴束鏡，可實現(xiàn)非對稱擴束，在非對稱物體測量照明中具有重要應(yīng)用。

2、>　　濾波降噪是散斑干涉圖像數(shù)據(jù)處理的重要的一個環(huán)節(jié)。在實驗中，通過CCD照相機可以直接得到散斑干涉條紋圖像，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)可以求解變形相位并解調(diào)出條紋圖中每點的相位信息，獲得全場相位，實現(xiàn)變形測量。但由于受到外部環(huán)境、電子器件靈敏度等因素的干擾，散斑干涉條紋圖像中包含著大量的噪聲，不利于相位信息的準(zhǔn)確提取，故散斑圖像的降噪濾波處理依然是重點研究的領(lǐng)域。本文利用核回歸方法實現(xiàn)了對噪聲圖像的降噪處理，并將該方法應(yīng)用到散斑圖像去噪處理

3、之中，得到了理想的處理效果。
　　本論文中，研究的主要內(nèi)容包含以下三個部分：
　　1.簡要介紹了電子散斑干涉測量技術(shù)的發(fā)展史及發(fā)展現(xiàn)狀、電子散斑干涉測量和傅里葉求解相位的基本原理以及重點分析了錯位方棱鏡實現(xiàn)剪切干涉的理論條件。
　　2.介紹了非球面擴束鏡的基本原理，構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型，得到了其結(jié)構(gòu)參數(shù)，應(yīng)用軟件進(jìn)行了模擬仿真，分析了光束經(jīng)其擴束后的光斑特點。結(jié)果表明該擴束鏡能夠?qū)崿F(xiàn)非球面擴束，得到橢圓形光斑。
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