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基于利萨茹椭圆拟合的两步相移轮廓技术

物理学报 2021年第17期70卷 65-75页

作者：朱进进吴雨祥邵晓鹏西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071

相移轮廓术(phase shifting profilometry,PSP)至少需要三帧条纹图提取物体的相位信息.在动态测量中,减少条纹数有助于快速测量,并且可以抑制运动物体存在的相移误差.为了克服上述问题,本文提出基于利萨茹椭圆拟合(Lissajous ellipse fi... 详细信息

相移轮廓术(phase shifting profilometry,PSP)至少需要三帧条纹图提取物体的相位信息.在动态测量中,减少条纹数有助于快速测量,并且可以抑制运动物体存在的相移误差.为了克服上述问题,本文提出基于利萨茹椭圆拟合(Lissajous ellipse fitting,LEF)的两步相移轮廓术,针对条纹背景和调制度分布不均匀导致的LEF相位误差,给出了误差抑制方法.实验实现了基于LEF的两步相移动态场景测量,与多帧PSP相比,本文所述方法可以减少条纹帧数并且可抑制物体的运动导致的相移误差.

关键词：条纹投影技术相位重建相移轮廓术相移误差

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条纹反射法测量镜面手机外壳多尺度三维形貌

光电子．激光 2012年第11期23卷 2154-2162页

作者：宋雷岳慧敏吴雨祥刘永刘永智电子科技大学光电信息学院四川成都610054

对基于条纹反射的镜面物体三维形貌测量进行了研究,测量并分析了镜面手机外壳不同横向空间分辨率的三维形貌。由计算机控制液晶显示屏生成正弦条纹图像,用CCD相机记录由待测镜面物体反射的变形条纹图像并进行相位解调。相位分布受物体... 详细信息

对基于条纹反射的镜面物体三维形貌测量进行了研究,测量并分析了镜面手机外壳不同横向空间分辨率的三维形貌。由计算机控制液晶显示屏生成正弦条纹图像,用CCD相机记录由待测镜面物体反射的变形条纹图像并进行相位解调。相位分布受物体表面梯度调制,对相位数据进一步求导和积分可以分别得到表面曲率和高度分布。通过带通滤波分析,可以分解得到样品不同横向空间尺度的三维形貌,为加工工艺改进提供定量依据。对镜面手机外壳的测量结果表明,本文方法具有很高的灵敏度和很大的动态范围,高度方向分辨率可达亚μm量级。在普通实验条件下,能够同时得到表面形状缺陷、喷漆质量以及微观痕迹的定量数据;曲率分布数据特别适合于对任意形状镜面物体表面形貌瑕疵的检测定位。

关键词：光学测量三维面形测量条纹反射镜面物体面形重建带通滤波

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时间连续帧信息复用条纹中心快速提取方法

激光与光电子学进展 2022年第19期59卷 168-176页

作者：易京亚赵天光吴雨祥马章宇苏金宇季华实验室智能机器人工程研究中心广东佛山538000 西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710000

线结构光三维测量技术通过逐行扫描工件,计算工件连续轮廓线三维坐标,最终拼接各轮廓线形成完整的三维形貌。为了研究扫描过程中图像连续帧之间的相似性关系,提出一种时间连续帧信息复用的条纹中心快速提取方法,进一步提升线激光光条中... 详细信息

线结构光三维测量技术通过逐行扫描工件,计算工件连续轮廓线三维坐标,最终拼接各轮廓线形成完整的三维形貌。为了研究扫描过程中图像连续帧之间的相似性关系,提出一种时间连续帧信息复用的条纹中心快速提取方法,进一步提升线激光光条中心线提取速度。首先,采用自适应光条分割重心提取算法对首帧激光条纹进行中心线坐标计算;然后,在时间连续帧中心线坐标信息的基础上,对当前帧光条图案进行快速光条粗定位;最后,对光条中心线进行亚像素精度计算。该方法根据时间连续帧图像的相似性,进行连续帧光条中心线坐标信息复用,减小重复计算,提高算法速度。实验结果表明,该方法可实现高达133 frame/s的中心线计算速度,大幅提高了结构光三维扫描速度,可应用于其他大型工件的三维重建。

关键词：仪器,测量与计量三维测量线结构光中心线时间连续帧

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装配式混凝土建筑中钢筋套筒连接技术分析

中国科技期刊数据库工业A 2021年第2期 160-161页

作者：吴雨祥北京房地集团有限公司北京100101

预制装配混凝土结构是经过第二次向更深阶段的设计,把建筑物里部分或全部的构件拆成几个PC构件,在项目工地现场进行安装,受力主筋通过最常用的钢筋套筒灌浆的方法进行连接。这种结构能满足建筑物结构整体、受力传递、结构抗震设防的关... 详细信息

预制装配混凝土结构是经过第二次向更深阶段的设计,把建筑物里部分或全部的构件拆成几个PC构件,在项目工地现场进行安装,受力主筋通过最常用的钢筋套筒灌浆的方法进行连接。这种结构能满足建筑物结构整体、受力传递、结构抗震设防的关键要求。钢筋套筒灌浆方法进行连接的构造复杂、隐蔽、不同的人对灌浆质量控制操作均不一样,构件在第二次深入设计会与生产中存在不合理的危险,因此,在实际应用时问题较多,而在现阶段,各大研究部门对于构件在第二次设计时,对建筑物会产生哪些质量的影响、和施工质量如何控制和工法等问题的关注、研究与实施过程应用总结的经验均较少,这些都需要建立行业之间的信息交流。而当前阶段,我国建筑行业技术水平较低,目前,我国普遍应用的装配式混凝土结构一直继续的是国外的“等同现浇”的理念,基本形成了我国自己特点的技术体系,就是以钢筋套筒灌浆和钢筋浆锚搭接连接的结构技术体系。

关键词：装配式混凝土建筑钢筋套筒连接技术

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低多义性误差的条纹反射技术系统结构研究

应用光学 2017年第4期38卷 575-580页

作者：吴雨祥杨眉潘志鹏李绒岳慧敏刘永电子科技大学光电信息学院四川成都610054

条纹反射技术中的多义性误差将直接影响测量结果的精度,现有的多义性误差消除方法会大大增加系统复杂程度,且只能补偿部分的误差。推导了条纹反射系统不含多义性误差的准确相位-梯度解析模型,对该模型仿真分析得出:当系统设置满足进入... 详细信息

条纹反射技术中的多义性误差将直接影响测量结果的精度,现有的多义性误差消除方法会大大增加系统复杂程度,且只能补偿部分的误差。推导了条纹反射系统不含多义性误差的准确相位-梯度解析模型,对该模型仿真分析得出:当系统设置满足进入相机的光线与参考平面和显示屏都成90°夹角条件时,系统多义性误差近乎为0的结论,基于此,提出一种基于同轴光路系统结构,实验证明了所提出的同轴光路系统结构在物体表面高度从0增加至3mm时多义性误差始终近乎为0,普通系统结构的多义性误差随着物体表面高度从0增加到3 mm时,多义性相位误差从0增加至1.5rad,实验证明使用提出的同轴系统可以大大抑制条纹反射技术中的多义性误差。

关键词：光学三维面形测量条纹反射技术相位提取多义性误差误差消除

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基于高动态范围图像技术的高光误差补偿方法

红外技术 2018年第10期40卷 972-978页

作者：吴雨祥李明阳杨眉李绒岳慧敏刘永电子科技大学光电科学与工程学院四川成都610054 西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071

利用基于条纹投影技术进行三维测量时,其相位提取精度直接决定着测量精度,而在实际测量中,由于待测物体存在一定反射率,因此相机拍摄到的结构光条纹在一些区域常会曝光过度,导致条纹相位产生高光误差,影响测量结果。本文分析了条纹投影... 详细信息

利用基于条纹投影技术进行三维测量时,其相位提取精度直接决定着测量精度,而在实际测量中,由于待测物体存在一定反射率,因此相机拍摄到的结构光条纹在一些区域常会曝光过度,导致条纹相位产生高光误差,影响测量结果。本文分析了条纹投影技术中镜面反射光对相位提取精度的影响,提出了一种基于高动态范围图像(High Dynamic Range Image, HDRI)技术的高光误差补偿方法,可在不增加系统复杂度的前提下补偿高光误差,并针对金属工件表面三维形貌进行了测量实验验证,结果表明,在未消除高光误差时,测量高度整体向上平移15 mm,且在高光区域存在额外0~20 mm不等的测量误差,在使用HDRI技术后有效补偿了高光区域的相位误差,提高了金属工件三维测量的准确度。

关键词：条纹投影技术光学三维面形测量相位提取高动态范围图像色阶重建

ZnO/纳米TiO2复合催化剂在污水处理中的应用研究

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科技信息(学术研究) 2008年第28期 100-101页

作者：王丽姚国胜吴雨祥常州工学院理学院化工系

本文采用溶胶凝胶法制备了ZnO/纳米TiO2复合催化剂,并考虑了不同类型光的照射、催化剂加入量、脱色时间、废水浓度等因素对催化剂脱色率的影响,从而选择最佳的实验条件来达到降解污染物的目的。ZnO/纳米TiO2复合催化剂比纳米级TiO2催化... 详细信息

本文采用溶胶凝胶法制备了ZnO/纳米TiO2复合催化剂,并考虑了不同类型光的照射、催化剂加入量、脱色时间、废水浓度等因素对催化剂脱色率的影响,从而选择最佳的实验条件来达到降解污染物的目的。ZnO/纳米TiO2复合催化剂比纳米级TiO2催化剂的脱色效果要好,有望成为污水处理的最有前途的方法之一。

关键词： ZnO/纳米TiO2 复合催化剂光催化染料

基于钢框架梁柱焊接节点超低周疲劳性能的焊接孔构造优化研究

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 206-215页

作者：吴雨杭李元齐同济大学土木工程学院上海200092

强往复荷载作用可能导致钢框架梁柱节点的焊接孔处发生超低周疲劳(ULCF)断裂,将数值模拟的应力应变状态代入循环孔洞扩张模型(CVGM)是预测ULCF断裂的普遍方法。将上述方法扩展至改进循环孔洞扩张模型(ICVGM),可用于各类焊接孔形节点的... 详细信息

强往复荷载作用可能导致钢框架梁柱节点的焊接孔处发生超低周疲劳(ULCF)断裂,将数值模拟的应力应变状态代入循环孔洞扩张模型(CVGM)是预测ULCF断裂的普遍方法。将上述方法扩展至改进循环孔洞扩张模型(ICVGM),可用于各类焊接孔形节点的断裂预测,给出优化的焊接孔形。为此,基于既有试验数据提出ICVGM参数标定方法,确定Q355钢的相关参数;将ICVGM预测结果与钢框架节点局部试件断裂试验结果进行对比,揭示二者的一致性,验证ICVGM较CVGM的准确性;同时,采用ICVGM获得不同焊接孔形节点的断裂倾向,提出优化建议及合理孔形。有限元参数分析表明:增加焊接孔长度可以降低节点的断裂倾向;采用半圆形及FEMA-350推荐孔形节点的断裂倾向最低;优化孔形使得断裂位置由热影响区转移至母材,从而提高节点延性。

关键词：梁柱焊接节点往复作用超低周疲劳断裂改进循环孔洞扩张模型参数标定优化焊接孔形

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自然场景透过散射介质成像探测实验研究

激光与光电子学进展 2021年第18期58卷 383-390页

作者：刘杰涛李伟吴雨祥何顺福夏明睿梁文海樊增增孙扬帆邵晓鹏西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071 西安市计算成像重点实验室陕西西安710071

散射成像是光学计算成像领域研究的前沿与热点。散斑自相关成像方法因其简单、快速、无损等特性而备受关注。散斑自相关成像的物理基础是光学记忆效应,数学基础是散斑自相关非相干成像模型,重建质量受散斑自相关的高质量提取与背景有效... 详细信息

散射成像是光学计算成像领域研究的前沿与热点。散斑自相关成像方法因其简单、快速、无损等特性而备受关注。散斑自相关成像的物理基础是光学记忆效应,数学基础是散斑自相关非相干成像模型,重建质量受散斑自相关的高质量提取与背景有效抑制的直接影响。光传输噪声、外界强背景干扰、探测噪声等的存在,会严重降低散斑自相关的对比度,使其精细结构淹没于背景及干扰噪声中,降低目标重建质量甚至无法实现成像。为增强散斑相关成像的适用性,提升强背景噪声干扰下的成像质量,提出一种背景扣除、双边滤波预处理结合多帧叠加平均的方法来提升目标重建质量,并进行了外场自然环境实验研究。实验结果表明,所提方法可对强背景干扰下的目标进行高质量重建。在此基础上,对于不同谱宽照明和不同距离处的目标,实验验证了方法的有效性,重建质量得到明显改善。研究对散射成像技术的非暗室应用及弱光成像相关应用有一定的借鉴意义。

关键词：成像系统计算成像散射成像散斑自相关成像相位恢复多帧叠加