付立叶变换轮廓术用于测量曲面形状

本文从投影光栅象的频率被曲面外形所调制的概念出发,对付立叶变换轮廓术的有关公式进行了推导,并运用这种方法对锥体及船壳模型等实物进行了测量。经过分析,得出了计算灵敏度的公式。该方法比传统莫尔方法更高的精度及灵敏度,并且不受莫尔条纹的种种限制,如条纹级次的确定等,因而该方法更适合于实际测量。     

基于Mexican Hat小波变换和区域生长的光学轮廓术的研究

提出了一种新的基于结构光投影的光学轮廓术的测量算法.该算法利用Hilbert变换和Mexican Hat小波变换进行相位提取,利用小波变换的平滑功能实现初步滤噪和消除高次谐波.然后利用基于截断相位差统计分布和区域生长算法进行解包,并通过对无效点的判断和解包后的邻域平滑实现了准确的相位解包.文中通过仿真计算证明了该方法较...     

基于傅里叶变换轮廓术的磨痕形貌测量

往复冲击条件下,由磨损引起的接触表面磨痕的三维形貌的改变对接触润滑效应的研究具有非常重要的影响。在传统傅里叶变换轮廓术(Fourier transform profilometry,FTP)测量系统中引入正弦光强产生装置以及图像实时采集处理系统,利用单幅条纹图像,快速、准确地重构出磨痕表面三维形貌。利用该测量系统对施加PB2400型润滑油方式下快速冲击一万次后的磨痕形貌进行了测量,利用FTP对采集的条纹图进行处理,获得该磨痕的三维形貌。将测量结果与粗糙度轮廓测量仪所得结果进行对比分析,验证该方法的可行性和有效性。将该测量方法与高速摄像机相结合,可以实现连续冲击过程中磨痕的瞬时三维形貌测量,为进一步研究接触润滑效应提出一种新的试验依据和方法。     

基于小波变换和傅立叶变换的电参量测量

提出一种基于小波变换和傅立叶变换综合测量电参量的新方法.首先利用小波变换对谐波信号作预处理.消除谐波信号中的噪声以及分离信号中的暂态分量,然后通过小波变换重构信号并对其进行快速傅立叶变换,最后根据Budeanu定义的电参量计算公式就可以很方便的计算出各电参量.仿真结果表明,该方法能够更精确的测量出各电参量.     

提高傅立叶变换轮廓法测量三维物体轮廓陡峭度的方法

在简要地分析了傅立叶变换轮廓法（ＦＴＰ）和改进型傅立叶变换轮廓法（ＩＦＴＰ）测量三维物体形状轮廓的原理后，讨论了ＩＦＴＰ的不足，指出ＩＦＴＰ虽然提高了能测三维物体的陡峭度，但存在着人为引入的误差。针对ＩＦＴＰ的不足，提高了修改的方法，利用ＦＴＰ本身的特点，消除了人为误差，在提高测量陡峭度的同时，保证的测量的精度。     

CCD的非线性效应对改进型傅里叶变换轮廓术的影响

在傅里叶变换轮廓术中 ,由于 CCD探测器光电响应的非线性 ,将在测量中引入高次项 ,从而对相位的求解造成较大误差 ,通过理论的推导定性地解释了误差的来由 ,并用计算机进行了模拟计算 ,最后提出了减小误差的方法     

基于小波变换的超声波液压测量系统

介绍了小波变换在超声波非插入式液压测量系统的应用。通过小波变换,可以实现对含有噪声的超声波测压信号的消噪处理,较为准确地检测到超声波波至点的位置。仿真结果表明,该方法可以大大提高超声测压系统的测量精度,对液压系统的快速故障定位和压力的准确检测提供重要依据。     

基于二维连续小波变换的三维轮廓测量技术比较研究

为解决在物体高度梯度变化较大的情况下三维轮廓测量技术的测量精度问题,将连续小波变换应用到三维轮廓测量技术中.开展了基于2d-paul和2d-morlet连续小波变换轮廓术研究,进行了三维轮廓测量术比较分析,建立了小波“脊”相位与高度之间的关系,提出了在物体高度梯度变化较大的情况下基于2d-paul算法优于2d-morlet算法.在对比分析的基础上对两种连续小波变换轮廓测量技术的测量精度进行了评价,进行了Matlab和实测试验.研究结果表明：物体高度梯度变化较大的情况下适合采用2d-paul算法,其能更有效地提高三维轮廓测量技术的测量精度.     

小波变换轮廓术中快速相位展开方法研究

针对小波变换轮廓术中相位展开的精确性和快速性问题,提出了一种新的适用于小波变换轮廓术的相位展开方法.在使用小波变换得到条纹图像的相对相位分布的基础上,详细分析了利用小波变换脊处的尺度因子建立质量图指导相位展开的理论依据和实现方法,这种质量图建立方法有效反映了条纹图像各点的可靠性.在相位展开方面,针对全局洪水相位展开算法计算时间较长的问题,提出了根据质量图将相对相位分布图分层,然后逐层采用不同算法展开的方法.与全场洪水相位展开算法相比,该方法在保持较高测量精度的同时极大减少了相位展开所需的运算时间.计算机仿真和实物测量实验说明使用该方法可以得到准确的绝对相位值,处理速度较快.     

傅立叶变换轮廓法用于测量大型三维曲面

叙述了一种用傅立叶变换轮廓法(FTP)来实现的大型三维曲面形状测量系统,并讨论了FTP所能达到的最大测量范围及其在大型三维测量中的优势。     

基于小波变换模极大值法的薄层材料超声测厚研究

薄层材料超声测厚过程中,薄层上下界面回波叠加导致信号难以区分。针对这一难点,利用小波变换模极大值法(Wavelet Transform Modulus Maxima-WTMM)对超声回波信号奇异点进行检测,克服了传统回波叠加无法分离的缺陷,得到了薄层厚度测量方法。     

小波变换技术在圆度误差检测中的应用

针对圆度误差非接触检测过程中原始信号包含多频率成分的特点,提出采用小波变换进行信号的滤波处理。介绍了小波理论及快速变换算法的基本原理,讨论了运用小波变换分析处理实测信号的具体步骤。推导了基于小波变换的最小二乘圆法评定圆度误差的理论模型。并通过实验说明了小波变换处理圆度误差的方法和效果。     

采用IIR滤波器组进行功率分频带测量的研究

介绍了基于小波变换理论的电压电流有效值、有功功率和无功功率分频带测量的基本原理与算法，分析了IIR双通道滤波器组的结构与组成，并对该方法与传统FFT算法进行了比较。采用西安化工厂实际信号进行有效值、有功功率、无功功率的测量，实验结果表明其精度可以达到10^-6级，具有较高的准确度。     

小波变换在缆索张力测量中的应用研究

介绍了波动法测量缆索张力的基本原理及其检测技术。针对实际测量中脉冲激励下产生的应力波含噪声大及走时时差难以分辨的问题,利用相关系数选取最优小波函数并结合软阈值消噪方法,将应力波从噪声干扰中提取出来。实验结果表明,采用此方法选取的小波能更有效地消去噪声,经过修正后的小波系数重构得到的信号图清晰地反映了入射波和反射波之间的时差。     

同步压缩小波与希尔伯特-黄变换性能对比

经验模式分解(empirical mode decomposition简称EMD)中包络均值代替信号实际均值的算法误差,使其在处理复杂多频振动信号时易出现模式混叠,引起分析误差。针对这一问题,采用同步压缩小波变换(synchrosqueezed wavelet transform,简称SWT)根据时间-尺度平面中各元素模的大小,对平面内的能量进行重新分配,通过映射关系将时间-尺度平面转化为时间-频率平面,获得频率曲线更加集中的时频表达。这一方法的正交性与算法自身良好的数据驱动性降低了模式混叠引起的时频分析误差,多组分仿真信号时频特征提取证明了SWT的优异时频特性,利用旋转机械不对中振动位移信号进行了实测数据分析。结果表明,SWT能够精确描述谐波信号的频率构成,且所获时频能量分布集中,时、频域定位精度高,为机械设备的状态监测与故障诊断提供了一种新的时频分析手段。     

基于小波变换的基波提取和频率测量

为了提高小波变换提取信号基波和测量频率的精度 ,采用分频特性较好的小波对信号进行滤波 ,并研究最佳分解级数的问题。在频率测量中 ,针对低频噪声的影响 ,提出极大值误点的判别方法 ,采用最小二乘法估计基频 ;针对非整周期采样误差的影响 ,采用抛物线插值的方法加以解决     

傅里叶变换与小波分析的对比研究

小波是近十几年才发展起来并迅速应用到图像处理和语音分析等众多领域的一种数学工具,是继110多年前的傅立叶(Joseph Fourier)分析之后的一个重大突破,无论是对古老的自然学科还是对新兴的高新技术应用学科都产生了强烈冲击。本文先简单回顾傅里叶变换讨论其优缺点,然后讨论如何克服其缺点和引入窗口傅里叶变换,继而引入小波的基本概念,重点探讨在大多数情况下小波变换优于傅里叶变换的内在原因。     

基于小波包变换的滚动轴承故障诊断

针对故障轴承振动信号能量集中与调制的特点,提出了一种基于小波包能量法与Hilbert变换的滚动轴承故障诊断方法。使用小波包变换对振动信号进行分解、重构及能量计算,并应用Hilbert变换对能量集中频段的重构信号进行解调和频谱分析,提取故障特征频率。同时针对诊断过程中故障特征参数依靠人工计算的问题,提出故障特征参数自动提取方法。实际的滚动轴承实验数据的处理和分析结果表明,该诊断方法能够准确、快速地识别滚动轴承表面损伤的故障模式。