【摘 要】
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电子散斑干涉（Electronic Speckle Pattern Interferometery,ESPI）测量技术作为一种重要的光学无损检测技术,目前已被广泛应用于科学研究及实际工程领域。在电子散斑干涉测量技术中,待测物理量与编码在条纹中的相位信息直接相关。准确地从条纹图中提取相位信息是电子散斑干涉测量技术成功应用的关键。因此本文针对电子散斑干涉条纹图相位准确提取中涉及的一些技术开展了以下研究
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电子散斑干涉（Electronic Speckle Pattern Interferometery,ESPI）测量技术作为一种重要的光学无损检测技术,目前已被广泛应用于科学研究及实际工程领域。在电子散斑干涉测量技术中,待测物理量与编码在条纹中的相位信息直接相关。准确地从条纹图中提取相位信息是电子散斑干涉测量技术成功应用的关键。因此本文针对电子散斑干涉条纹图相位准确提取中涉及的一些技术开展了以下研究工作,具体内容包括:（1）基于卷积神经网络提出了ESPI图条纹方向计算方法。方向信息是ESPI条纹图的重要属性,对滤波和骨架线提取等有重要的指导作用。为了高效准确地获取条纹方向,本文提出了基于卷积神经网络的条纹方向获取方法。在该方法中,网络用模拟条纹图及其对应的方向作为训练集来训练网络,用模拟条纹图作为验证集来验证模型的性能。网络训练完成后,将ESPI条纹图输入到网络,就可以高效准确地获得其方向信息。该方法的优点是无需复杂的参数调整,即可准确、高效地提取出条纹方向信息。（2）基于生成对抗网络提出了断裂ESPI条纹图修复方法。由于实验设备及环境等原因,获取的ESPI条纹图有时会出现断裂,严重影响信息提取的精度。针对上述问题,本文提出了基于生成对抗网络的断裂ESPI条纹修复方法。该方法用断裂图像及断裂区域对应的二值掩模作为训练集来训练网络,用模拟断裂图作为验证集来验证模型的性能。网络训练完成后,将破损图像及其断裂区域对应的二值掩模输入网络,就可以得到修复后的图像。该方法的优点是可以快速有效地修复断裂ESPI条纹。（3）对修复前后的断裂ESPI条纹图分别进行了方向计算、图像滤波和骨架线提取。结果表明,修复后的条纹图计算的方向更加准确、滤波效果更好和提取的骨架线也更加准确。
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