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电子散斑干涉技术(Electronic Speckle Pattern Interferometry)是集合了计算机科学技术、散斑干涉技术和数字图像处理技术的一种新兴的检测方法。该方法作为一种新兴的光学测量技术是一种对光学粗糙表面进行非接触全场检测的技术,具有测量精度高、非接触性测量、灵敏度较高和全场性等特点。无损检测、微变形测量、粗糙表面的微小和物体的变形检测都广泛采用电子散斑干涉技术。该方法是将电子散斑干涉条纹图做为主要的研究对象,并通过对干涉条纹图的处理获取被测物体相位图,并获取所需要的物理量。 论文在充分研究电子散斑图像的形成原理,设计并搭建一套基于电子散斑图像的数字图像处理系统,利用电子散斑数字图像处理系统完成复合材料的无损检测。本文主要包括以下内容: (1)介绍电子散斑干涉技术以及无损检测技术的历史和发展。 (2)系统介绍电子散斑干涉技术的发展与原理以及电子散斑干涉仪的基本原理和散斑图像的处理方法。 (3)搭建电子散斑干涉实验系统 本论文搭建电子散斑干涉实验仪,采用CCD摄像机采集散斑干涉场图像,并转换为数字视频信号后传输到计算机进行图像的最后处理,首先采集并保存一组被测物体加载前的散斑图像,再利用计算机的软件采集一组加载后的散斑干涉图像,利用实时相减技术,把物体变形前的表面散斑干涉场和变形后表面散斑场直接相减,得到电子散斑干涉条纹图像。得到电子散斑干涉条纹之后,利用图像处理软件,进行解包裹可以得到解包裹位相图和立体分布图进而可以知道物体形变的具体信息。 (4)电子散斑干涉在复合材料无损检测中的实际应用 利用搭建的电子散斑干涉实验仪,采用热加载的实验方式对碳纤维复合材料进行检测实验,获得变形条纹图,并根据变形条纹图对复合材料进行缺陷判断,并对缺陷进行初步分析。