基于分形插值的频域散斑相关法面内位移测量

针对传统频域数字散斑相关法在测量物体面内位移测量精度较低的问题,提出一种基于分形插值的频域数字散斑相关法。该方法在频域数字散斑相关法的基础上,引入Hanning窗函数对图像进行滤波处理,克服了图像边缘效应对最终位移值的影响;同时利用散斑图像的子区域与整幅图像在结构形态和灰度特征的自相似性,采用分形插值的方法进行亚像素插值,进而能精确定位相关点,得到更精确的亚像素位移值。实验结果表明:该方法保持了频域散斑相关法的测量速度,且将测量的绝对误差降低在0.01~0.03 pixel以内,并进一步通过刚体平移实验测试了算法的可靠性。     

激光双脉冲DSPI系统性能分析Ⅰ:误差及控制

分析研究了动态散斑相关条纹图的数字化、量化、空间相移误差及散斑随机噪声等因素对双脉冲激光数字散斑干涉系统位相重建精度的影响,并提出了控制测量误差的方法。     

数字散斑相关技术最优光照条件研究

研究了光照条件对数字散斑相关技术(DSCM)测量精度的影响,获得了数字散斑相关计算最优的取值参数及光照条件。通过分析DSCM测量理论模型,获得误差与空间频率和平均灰度梯度的关系式,通过计算机模拟数字散斑图像,确定了最优散斑尺寸、最佳拟合窗口和计算窗口。实物实验中引入GSI编码技术,精确地标定了刚体位移,并对不同光照条件下的DSCM测量结果进行了误差分析,结果表明散斑图像的空间频率和平均灰度梯度与光照条件成规律性变化,并与理论分析结果一致。研究结果表明,DSCM测量的最优光照强度为8000 lx,此时图像平均灰度梯度高,DSCM测量精度高。     

激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究

在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结果表明,在激光三角法位移测量中运用数字散斑相关法对强散射、粗糙界面进行位移测量是可行的,测量范围可达微米级,测量误差小于2%。此法可改善三角法位移测量系统在强散射、粗糙界面的情形下传统测量方法的缺陷,有效提高了测量精度,并扩展了激光三角法位移测量的实用范围。     

基于微粒子群优化算法的数字散斑图像相关方法

为了能够通过一步搜索同时得到数字散斑图像中所测点的整像素和亚像素位移信息,采用灰度插值的方法构造了亚像素子区,改进了基于微粒子群算法的数字图像散斑相关方法。对含有平移信息的模拟散斑图和具有应变的模拟散斑图进行相关计算,验证了该方法的适用性;在对具有微小面内位移转动的试件进行测量时,比较了整像素的微粒子群算法和不同量级的灰度插值下的亚像素微粒子群算法。结果表明,基于微粒子群算法的亚像素数字散斑图像相关方法在测量小位移方面具有一定的优越性。     

基于频域数字散斑相关方法的面内微位移测量

使用传统数字散斑相关方法对物体面内微小位移进行测量时,由于受到噪声影响和算法本身的局限,会出现测量精度低、数据处理速度慢等问题。针对以上缺点,应用频域数字散斑相关方法,通过散斑记录和MATLAB软件编程,实现了物体面内微小位移的测量。这种方法不但弥补了传统数字散斑相关方法的不足之处,而且简化了一般光学测量过程中的反复调校过程。理论分析及实验结果表明,应用频域数字散斑相关方法测微位移的系统结构简单、处理速度快、精度高,能够达到微米级,相对误差小于1%。     

数字散斑时间序列相关三维面形测量中提高精度的方法

本文提出一种基于数字散斑时间序列相关三维面形测量法中提高测量精度的方法－多相关峰优化法。在数字散斑时间序列相关测量法中,当物体表面存在复杂细微结构时,被物体调制的散斑图中局部区域的散斑子图像会出现明显变形和局部阴影,这时相关曲线会出现多相关峰。由于相关值很低,这些相关峰对应高度都有可能是测量点的高度值。本文用特殊的算法对这些相关峰对应高度值进行辨别,找出最适合的高度值作为测量值,对测量结果进行优化。实验证明该方法对改善因局部区域的散斑子图像的变形和局部阴影影响而导致的测量误差具有非常显著的效果,使得数字散斑时间序列相关三维面形测量法能够用来测量复杂三维物体面形。     

基于虚拟体育运动的散斑测距研究

虚拟体育运动是一种逼真自然的人机交互系统。传统散斑相关算法的搜索速度较慢,不能满足虚拟体育运动对实时性的要求。通过对数字散斑相关测量方法的研究,提出一种有效的基于邻域相关信息的快速搜索方法,极大地降低了对应点匹配的计算复杂度,进而提高了深度测量的速度。根据测量结果的误差特征,提出了距离加权邻域平均插值算法,可以显著提高深度测量的精度。实测实验证明了该方法的有效性。     

基于激光散斑的固体折射率测量研究与改进

根据透明固体介质的光学折射特点,对激光散斑测量透明固体折射率的传统方法进行了误差分析,并提出一种减小误差的改进方法：首先搭建像面散斑测量系统,透明固体则置于成像透镜和CCD相机之间,通过CCD相机先后采集待测透明固体垂直光轴放置时和偏转一定角度放置时的散斑图;然后利用数字图像相关法对采集到的两张散斑图进行相关处理,获得固体偏转前后的散斑面内偏移量;最后根据理论公式计算出其折射率。通过对比试验发现利用改进方法测量出来的结果误差小、精度高。     

基于梯度法的数字散斑图像相关亚像素搜索算法

数字散斑图像相关法是对全场位移和应变进行测量的十分有用的无损检测技术.设计精确的亚像素搜索算法是提高测量精度的关键问题.研究了数字散斑图像相关技术的基本原理,在梯度法的基础上,提出了一种基于梯度法的变步长的亚像素搜索算法并应用到相关搜索中,通过对模拟散斑图的位移分析证明了该算法的可靠性和稳定性,并对刚体平移实验进行了测...     

基于正交解调算法的三维轮廓术的误差因素分析

发现基于正交解调算法的三维（3－D）轮廓术存在的三种主要误差，激光干涉仪的激光散斑造成的误差；正交解调算法中混频频率所引入的误差，结构光中余弦条纹形变造成的误差，对3种误差进行了实验及理论分析，给出了最终的修正结果。     

基于反向映射法逆向描述数字散斑变形的方法

考虑 到现有制备模拟散斑图方法系统误差较大、生成方法复杂和编程实现困难等不足,提出 一种基于反向 映射法的变形散斑图生成方法,将变形模式进行反向变换,并利用变形过程中图像灰 度不变的特性, 生成变形后的模拟散斑图。仿真分析表明对于相同数字图像相关(DIC)法计算参数,本文的 反向映射法生成的变形散斑图具有更高 的计算精度,因而提高了DIC法计算结果的可信度;并且,本文的反向映射法具有易于理 解和易编程实现等优点。     

数字散斑测量中亚像素位移计算方法的选择研究

本文简要介绍了亚像素数字散斑测量研究中高斯曲面插值、抛物面插值及梯度插值原理,提出了一种利用计算机图像处理软件考查数字散斑测量软件精度的方法,并利用这种方法对上述三种插值方法进行了比较分析,给出亚像素测量的测试实例。结果表明,抛物面插值法计算速度较快,精度较高,并且误差波动较小。     

用相关测量技术实现精确靶定位技术研究

介绍了一种高功率激光装置中用于X光实验的精确靶定位系统.该系统采用数字散斑相关测量的方法,其理论精度为0.01个像素。整套系统在实际运用中的误差小于8μm。该系统与计算机控制的步进电机配合使用,具有自动化程度高、大视场高精度和非接触性等优点。     

An integrated error correction and detection system for digitalaudio broadcasting

Hybrid in-band on-channel digital audio broadcasting systems deliver digital audio signals in such a way that is backward compatible with existing analog FM transmission. We present a channel error correction and detection system that is well-suited for use with audio source coders, such as the so-called perceptual audio coder (PAC), that have error concealment/mitigation capabilities. Such error mitigation is quite beneficial for high quality audio signals. The proposed system involves an outer cyclic redundancy check (CRC) code that is concatenated with an inner convolutional code. The outer CRC code is used for error detection, providing flags to trigger the error mitigation routines of the audio decoder. The inner convolutional code consists of so-called complementary punctured-pair convolutional codes, which are specifically tailored to combat the unique adjacent channel interference characteristics of the FM band. We introduce a novel decoding method based on the so-called list Viterbi algorithm (LVA). This LVA-based decoding method, which may be viewed as a type of joint or integrated error correction and detection, exploits the concatenated structure of the channel code to provide enhanced decoding performance relative to decoding methods based on the conventional Viterbi algorithm (VA). We also present results of informal listening tests and other simulations on the Gaussian channel. These results include the preferred length of the outer CRC code for 96-kb/s audio coding and demonstrate that LVA-based decoding can significantly reduce the error flag rate relative to conventional VA-based decoding, resulting in dramatically improved decoded audio quality. Finally, we propose a number of methods for screening undetected errors in the audio domain     

多片ADC并行采集系统的增益误差补偿

时间交叉采样结构是提高模数转换系统采样率的一种有效途径。由于制造工艺的局限,这种结构会引入通道失配误差而限制系统的性能。通道失配误差包括偏置误差、增益误差和时间误差。提出了一种基于频域计算增益误差对其进行补偿的方法,并通过Matlab仿真验证了算法的有效性和可行性。