【摘 要】
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为了提高小波变换三维面形测量技术中相位信息的解调速度,依据不同的并行计算原理,提出两种基于并行一维连续小波变换的光学条纹图快速解调方法。利用多核CPU运算平台进行了计算机模拟和实验,结果表明并行一维连续小波变换光学条纹图相位解调方法相比于串行一维连续小波变换光学条纹图相位解调方法,在精度不变的同时计算速度显著提高:对850pixel×1000pixel大小实测条纹图像解调速度提高了7.5倍。并行一
【机 构】
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中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室,上海201800中国科学院大学,北京100049
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为了提高小波变换三维面形测量技术中相位信息的解调速度,依据不同的并行计算原理,提出两种基于并行一维连续小波变换的光学条纹图快速解调方法。利用多核CPU运算平台进行了计算机模拟和实验,结果表明并行一维连续小波变换光学条纹图相位解调方法相比于串行一维连续小波变换光学条纹图相位解调方法,在精度不变的同时计算速度显著提高:对850pixel×1000pixel大小实测条纹图像解调速度提高了7.5倍。并行一维连续小波变换相位解调方法为小波变换三维面形测量技术在实时/瞬态过程三维面形测量中的应用奠定了基础。
其他文献
晶体中的光频转换是产生195~400纳米紫外光谱范围内相干光束的有效方法。目前激光技术的发展，非线性光学技术的进一步完善以及新晶体材料的发现使得在此领域将会有更大的进展。新材料提供了提高效率和扩展光谱范围的可能性，用通常的转换法即可产生强的射束。例如，通过新的非线性光学材料β-硼酸钡（ΒΒΟ)就可实现这一点。与目前已知的其他非线性光学晶体相比，ΒΒΟ可以有效地产生196~260纳米的强紫外射束。此外，它还特别适用于产生1064纳米Nd:YAG激光束的谐波。BBO除了倍频和产生三次谐波、四次谐波外，还能有效
利用了四频环形激光对磁场的高度敏感性测量了Tb玻璃(磁场范围0.8×10~(-5)T(Tesla)～10~(-9)T,ZF_2玻璃(0.21×10~(-4)T～1.89×10~(-4)T的费尔德常数(Verdet constant).在本实验精度范围内,得到了该常数大小和强磁场下的值一致.以此实验结果为基础,简要地讨论了用置于环形激光中的法拉第磁光材料感测地磁场的构思和发展前景.
利用(KNa)0.1(Sr0.75Ba0.25)0.9Nb2O6掺Ceα面斜切晶体实现了无外场、无外反射镜、无外加泵浦光束自泵浦连续波位相共轭,其相共轭反射率达25%,阈值功率小于0.03 w/cm2。并首次摸拟了其光折变耦合系数与晶体α面斜切角的关系。
以HF气体检测为例，简要介绍了基于数字式控制模块的可调谐半导体激光吸收光谱学方法的工业气体分析技术。为了降低噪声干扰对系统监测的影响，针对工业现场环境，设计完成了集数字信号发生器,数字锁相放大器和数据采集卡与预处理等多重功能的数字式控制模块，替代了先前系统所采用的模拟单板结构和系统转接板等孤立单元。同时，为了降低系统因环境温度变化和其它干扰等因素带来的中心吸收波长漂移对最小二乘法应用的影响，采用信号相关方法实时锁定与调整激光器输出波长在待测气体吸收线中心位置，完成对浓度的实时计算。测试结果证明采用数字控制
近年来，在扩大激光波长范围以及在发展激光辐射频率的可调、可控和稳定化方面已经取得了很大的进展。这样就能开始进行用激光辐射控制选择性的化学反应的系统研究。这个问题，对于把相干光用于化学，特别是光化学和核化学，是一个非常重要的问题，并且可能用于生物、医药以及其他领域的一个重要问题。这个问题的基本思想在五十年前就有了，即有可能利用物质在吸收光谱上的差别——它们与光选择性的相互作用的这种差别是明显存在的，它不仅用来分析物质的组成和结构，而且用来选择性地使它们改变组成和性质。
受到距离和观测条件等因素的影响,地基设施对高轨空间目标的观测能力有限,但天基观测设施可以有效突破地基设施的观测局限,从而提高对高轨空间目标的观测效率和精度。基于此,结合当前天基测量技术的现状,研究基于天基光学测角的高轨空间目标轨道确定方法,包括初始轨道确定方法和轨道改进方法。针对观测量类型对轨道确定结果的影响,推导直接利用天基观测角度的轨道改进方法,以及基于天基观测方向矢量的轨道改进方法。利用仿真数据和实测数据对两种改进方法进行比较。研究结果表明,基于天基观测方向矢量解算得到的高轨目标轨道精度相对较高,可
提出一种干涉图计算机分析的新方法，克服了传统处理法的限制，能对视场遮拦(例如RC光学系统的遮拦)所引起的带有缺块或被分割的干涉图进行计算机分析与处理。该方法成功地应用于数字波面的实时检测技术中，已在SPG-Ⅱ型激光数字波面干涉仪是得到验证和应用。
美国马丁·马里埃特公司正在研究一种测量涂层厚度的新方法，它利用反射激光束和涡流传感来测量金属基质上非导电涂层的厚度。该装置可与自动生产和检验系统相结合，用来测量并控制热绝缘涂层、油漆和各种其他防护层的厚度，测量的涂层厚度从0.001英寸到6英寸。
数字散斑相关方法在亚像素测量过程中运算量大,在对实时性要求较高的系统中该方法的应用受到了限制。提出了一种原理简单、搜索速度快、精度高的预测搜索算法,介绍了预测搜索算法的原理,并给出预测位移的公式。通过实验验证了对算法的精度、效率和鲁棒性,说明对数字散斑相关方法进行优化后,既不损失亚像素位移的计算精度又提高了图像处理的效率。