论文部分内容阅读
微位移测量是光学测量中的一个重要领域,在工程在线检测、精密设备加工、细胞生物测定等各种不同的领域都有很重要的应用。微位移测量技术水平的高低直接影响着各个领域技术水平的发展。有关微位移测量的方法有很多种,但是随着技术的进步,测量方法也需要不断的改进。 本文主要针对微位移测量的方法进行研究和改进,主要内容概括如下: (1)本文介绍了光流场的基本理论,明确了光流的基本等式,然后我们引入时间维度,得到了光流的新等式,对此公式进行变形后,我们得到了运动场、条纹频率与离面变形相位之间的关系式。我们根据数字散斑相关测得运动场的水平和竖直位移量,根据窗口傅里叶变换得到条纹频率,就可以求出离面变形相位,进而求出离面位移。利用该算法进行模拟实验,并将实验结果和理论值进行比较,论证了该方法的可行性。 (2)本文研究了小波变换的基本理论,我们把morlet小波函数作为小波基函数,利用它的极化分析能力,构造相位为零的相位奇异点图,根据变形前后相应相位奇异点间的距离来计算位移。通过模拟实验验证该方法适用于面内微位移测量。 (3)鉴于对加载离面变形后形成的散斑图像进行小波变换、构造相位奇异后形成的相位奇异点分布散乱,我们利用基于散斑相关光流场的基本算法对散乱的相位奇异点进行处理,取面内位移的合位移场并与离面变形相位的理论值进行对比,发现二者存在一定的联系,再次证明二维光流与离面位移的相关性。