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干涉条纹边缘检测方法的比较与改进

光学技术 2007年第S1期33卷 133-134页

作者：周战荣张清华王莲芬李爱君第二炮兵工程学院物理教研室西安710025

研究了干涉条纹边缘检测中的Sobel算子和Laplacian算子,针对二者使干涉条纹变粗和模糊的现象,提出了改进的Laplacian算子。该改进算子先对干涉条纹利用Gauss函数进行平滑,然后再作Laplacian变换。实验结果表明,改进的Laplacian算子克服... 详细信息

研究了干涉条纹边缘检测中的Sobel算子和Laplacian算子,针对二者使干涉条纹变粗和模糊的现象,提出了改进的Laplacian算子。该改进算子先对干涉条纹利用Gauss函数进行平滑,然后再作Laplacian变换。实验结果表明,改进的Laplacian算子克服经典算子的不足,获得清晰的条纹边缘,满足了干涉条纹后续处理要求。

关键词：干涉条纹边缘检测 Sobel算子 Laplacian算子

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基于干涉条纹的光轴平行性校准方法

光学学报 2020年第17期40卷 123-130页

作者：徐丹慧唐霞辉方国明吴东京周海蓉华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 成都英飞睿技术有限公司四川成都610213

光轴的平行性校准在多传感器光电系统中起着重要的作用。为了使被动光学设备的光轴校准满足广泛适用的需求,提出一种基于干涉条纹的光轴平行性校准方法。在平行光管法的基础上建立基准光轴,对接收光学系统反射形成的牛顿环干涉条纹进行... 详细信息

光轴的平行性校准在多传感器光电系统中起着重要的作用。为了使被动光学设备的光轴校准满足广泛适用的需求,提出一种基于干涉条纹的光轴平行性校准方法。在平行光管法的基础上建立基准光轴,对接收光学系统反射形成的牛顿环干涉条纹进行拟合,从而计算光轴间的夹角。利用搭建的校准系统平台对激光测距机的发射光轴和接收光轴进行光轴的实际校准。实验结果表明:接收光轴与基准光轴的平行性测量精度优于5″,能够较好地满足校准多传感器光电系统的应用需求,验证该方法的有效性。所提方法的可视化校准过程可以提高校准效率,具有操作简单、实用性强和测量精度高的优点。

关键词：测量校准光轴平行性干涉条纹图像处理

基于深度学习的NVST干涉条纹分类识别与去除

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基于深度学习的NVST干涉条纹分类识别与去除

作者：李强三峡大学

学位级别：硕士

太阳对于人类生活至关重要,并且每时每刻都在不断地向我们地球输送能量,太阳活动对地球环境有着巨大影响。因此,通过对太阳进行观测以达到研究太阳内部结构和预测太阳活动目的显得尤为重要。一米新真空太阳望远镜(NVST)是中国最大的真... 详细信息

太阳对于人类生活至关重要,并且每时每刻都在不断地向我们地球输送能量,太阳活动对地球环境有着巨大影响。因此,通过对太阳进行观测以达到研究太阳内部结构和预测太阳活动目的显得尤为重要。一米新真空太阳望远镜(NVST)是中国最大的真空太阳望远镜,由于该望远镜系统采用CCD进行数据成像,导致了由薄膜干涉引起的等厚干涉条纹的产生,这对NVST观测数据产品的质量产生巨大影响。本文对NVST观测数据中的干涉条纹进行条纹特征分析,结合深度学习自动提取特征的优势,旨在研究出一种基于深度学习的干涉条纹的分类识别与去除方法,改善NVST数据产品质量。首先,针对NVST观测数中干涉条纹的特征,研究出观测数据中干涉条纹的周期性特征和形状特性。结合深度学习方法,研究深度学习在图像分类识别和太阳物理中的应用,寻找到适合NVST干涉条纹分类识别与去除的方法。然后,以常见的分类识别卷积神经网络为基础,使用自适应小波变换(AWT)分解后的干涉条纹增强图制作NVST干涉条纹识别数据集。对不同的网络结构,通过一系列的评价参数对网络结构进行评价,选择合适的网络结构以及合适的网络结构参数,得到分类识别准确率较高的训练模型。使用该模型对NVST短曝光数据进行含条纹数据识别,对于NVST干涉条纹具有较高的分类识别准确率。接着,以基于残差学习NVST干涉条纹去除模型为干涉条纹去除工具,使用不含干涉条纹的NVST短曝光数据作为基于残差学习NVST干涉条纹去除模型的输入,用对应叠加干涉条纹的数据作为基于残差学习NVST干涉条纹去除模型的输出。使用峰值信噪比(PNSR)来评价不同网络结构参数对不同网络结构的影响,从而得到峰值信噪比高和最优的网络结构参数的NVST干涉条纹去除模型。使用该去除模型对含有干涉条纹的NVST短曝光数据进行条纹去除,并取得比较好的去除效果。最后,使用深度学习训练的条纹去除模型和识别模型结合起来形成NVST数据产品的自动化处理。利用NVST短曝光数据进行NVST数据产品自动化处理的实验,分别使用本文中的基于深度学习的NVST干涉条纹识别与去除方法。结果表明,本文提出的干涉条纹的识别与去除方法对NVST短曝光数据是合理有效的。

关键词： NVST 深度学习干涉条纹分类识别条纹去除

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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干涉条纹抖动误差的消除方法探讨

华南师范大学学报（自然科学版） 2011年第3期43卷 71-73页

作者：寿倩张翔华南师范大学光子信息技术广东省高校重点实验室广东广州510631

针对不可避免的激光光束的指向误差带来的干涉条纹抖动,去除干涉图像高频部分从而找到干涉条纹抖动量并进行误差消除.在非局域空间光孤子大相移的测量实验中,运用此方法,成功地得到了消除激光器指向误差的相位随功率的变化图,从而实现... 详细信息

针对不可避免的激光光束的指向误差带来的干涉条纹抖动,去除干涉图像高频部分从而找到干涉条纹抖动量并进行误差消除.在非局域空间光孤子大相移的测量实验中,运用此方法,成功地得到了消除激光器指向误差的相位随功率的变化图,从而实现了非局域空间光孤子大相移的测量.

关键词：非线性空间孤子干涉条纹指向误差

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干涉条纹快速加窗傅里叶滤波方法的研究

光学学报 2014年第6期34卷 151-155页

作者：郭媛毛琦陈小天王娜赵丽娜齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

滤波是干涉图像处理中的关键问题之一。为解决加窗傅里叶滤波在干涉条纹处理中运行时间长的问题,采用了快速傅里叶变换算法用以减少计算时间。通过加窗傅里叶变换,克服了傅里叶变换在干涉图相位局部信息不能提取的缺点,提出了一种快速... 详细信息

滤波是干涉图像处理中的关键问题之一。为解决加窗傅里叶滤波在干涉条纹处理中运行时间长的问题,采用了快速傅里叶变换算法用以减少计算时间。通过加窗傅里叶变换,克服了傅里叶变换在干涉图相位局部信息不能提取的缺点,提出了一种快速加窗傅里叶滤波方法,实现了干涉条纹的快速滤波。在保证滤波效果的同时,缩短了计算时间,大大提高了干涉条纹处理速度,从根本上解决了加窗傅里叶滤波耗时长的问题,使得加窗傅里叶滤波方法应用于散斑在线检测成为了可能。实验验证了本方法的快速性、有效性和可靠性。

关键词：图像处理干涉条纹快速加窗傅里叶滤波快速傅里叶变换处理速度相位解包裹

基于条纹中心线法的电子散斑干涉条纹信息提取

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南京航空航天大学学报 2010年第1期42卷 107-111页

作者：王海涛罗秋凤万敏姜兆芳朱永凯田贵云南京航空航天大学自动化学院南京210016 纽卡斯尔大学电子与计算机工程学院

电子散斑干涉技术(ESPI)是光学测量的一种重要的方法,对ESPI条纹的信息提取是ESPI进行光学测量的关键步骤之一,本文在介绍电子散斑干涉条纹中心线法的基础上,开展了ESPI条纹图预处理和基于条纹细化算法的骨架线提取的研究,包括对细化的... 详细信息

电子散斑干涉技术(ESPI)是光学测量的一种重要的方法,对ESPI条纹的信息提取是ESPI进行光学测量的关键步骤之一,本文在介绍电子散斑干涉条纹中心线法的基础上,开展了ESPI条纹图预处理和基于条纹细化算法的骨架线提取的研究,包括对细化的条纹进行修整、拟合,该方法可以实现条纹骨架的快速、准确的自动提取。设计了一套应力形变装置,运用电子散斑干涉条纹中心线法对试件表面的形变进行实际检测,得到测量结果,对结果进行了分析,实验测量值与实际相符。

关键词：电子散斑干涉条纹图像处理

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干涉条纹智能计数器的研制

大学物理 2008年第8期27卷 52-54页

作者：时磊沈晓鹏刘甫徐婧于建勇卢家顺中国矿业大学理学院江苏徐州221116

设计了干涉条纹智能计数器,结合线胀系数测量实验验证了该仪器可实现干涉条纹的自动计数,具有计数准确、抗干扰能力强、价格低廉等优点.

关键词：干涉条纹智能计数器线胀系数

复杂光学系统中的干涉条纹图像的精确仿真方法

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机械工程学报 2009年第1期45卷 244-252页

作者：方素平小森雅晴久保爱三梅雪松西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 日本京都大学工学院精密工学系京都 606-8501日本

精密复杂曲面形状的干涉测量光学系统的设计和测量误差分析一般采用光线追迹的方法进行,但用传统方法进行追迹计算时,计算结果不能用直观的干涉条纹仿真图像的形式来表示,常常难以有效地进行分析和判断。在提出的考虑光学元件安装误差... 详细信息

精密复杂曲面形状的干涉测量光学系统的设计和测量误差分析一般采用光线追迹的方法进行,但用传统方法进行追迹计算时,计算结果不能用直观的干涉条纹仿真图像的形式来表示,常常难以有效地进行分析和判断。在提出的考虑光学元件安装误差的精确光线追迹方法的基础上,对来自于测量对象面的物体光的光程差的精确计算方法、和与物体光的位置对应的参照光侧的光线追迹方法进行探讨,给出物体光与参照光的位相差的精确计算方法,提出一种实用的干涉条纹仿真图像的作成方法,及测量对象面仿真计算的初始化方法,再以平面测量试验片和齿轮齿面为对象,进行仿真计算和实测,验证所提出的方法的正确性。

关键词：光线追迹图像仿真干涉条纹激光干涉光程位相差

一种用细胞神经网络提取干涉条纹中心的新方法

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计量学报 2006年第2期27卷 117-120页

作者：王怀颖于盛林冯强南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016

提取干涉条纹的中心是干涉测量的关键环节,文中提出了一种基于细胞神经网络(CNN)提取干涉条纹中心的新方法。CNN是一种实时处理信号的大规模非线性模拟电路,同时它的局部联接特点使其适用于超大规模集成电路的实现。CNN具有并行运算的能... 详细信息

提取干涉条纹的中心是干涉测量的关键环节,文中提出了一种基于细胞神经网络(CNN)提取干涉条纹中心的新方法。CNN是一种实时处理信号的大规模非线性模拟电路,同时它的局部联接特点使其适用于超大规模集成电路的实现。CNN具有并行运算的能力,可消除传统串行算法复杂性高、不能实时处理的缺点。对该方法进行了分析,给出了实例的仿真结果,证明该方法能快速准确地提取干涉条纹的中心,提高了干涉条纹的判别精度,从而增加了实验中干涉条纹处理的直观性和实时性。

关键词：计量学细胞神经网络干涉条纹图像处理