计算机微视觉采集的微结构图像功率谱分析.pdfVIP

第6期 机械设计与制造 2010年6月 Machinery Design ＆ Manufacture 229 文章编号：1001—3997(2010)06—0229～02 计算机微视觉采集的微结构图像功率谱分析术 卢清华 张宪民 范彦斌 (，佛山科技学院 机电系，佛山 528000)(华南理工大学 机械工程学院，广州 510640) Analysisofpowerspectralofthemicrostructureimagesacquiredbycomputermicro-vision LUQing—hua．ZHANGXian—min2,FANYan—bin (DepartmentofMechatronics，FoshanUniversity，Foshan528000，China) (CollegeofMechanicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China) 摘【 要】计算机微视觉方法是精密工程领域中一种常用的研究微结构物理过程的方法。首先分析 5 5 了计算机微视觉的基本原理。然后，采用Blackman-Tukey方法计算了两幅由计算机微视觉系统采集的典 2 9型微结构图像的功率谱密度。通过分析微结构图像的功率谱密度，给出了其功率谱和空间频率之14的关 V 系，即对于大多数由微视觉系统采集的微结构图像，图像信号的能量主要集中在空间频率0～2的范围内， 5其中订为尼奎斯特频率。这种图像信号能量和空间频率的关系能够指导研究者们在精密工程领域中更好 ◇ 9地研究微结构的物理过程。 关键词：功率谱；计算机微视觉；微结构 6 A【bstract】Computermicro--visionmethodis。verypopularmethodforinvestigatingphysicalpro— 2cessesofmicrostructureintheprecisionengtn’eeringfield．First，thebasicprincipleofthecomputermicro一 visionisanalyzed．Then，thepowerspectraldensityoftwotypicalmicrostructureimagesacquiredbycorn— aputermicro-visioniscalculatedbyusingBlackman—Tuke)，method．Therelationofpowerspectralandspa- 9tialfrequencyforthemicrostructureimagesispresentedbyanalyzingthepowerspectraldensity．Forma-2 jorityofthemicrostructureimagesacquiredbycomputermicro-vision，theimagesignalenergymainlycon— centratesintherangefrom0to2，where1TistheNyquistfrequency．Thisrelationcandirectthere一5 6seracherstoinvestigatethephysicalprocessesintheprecisionengineeringfield． 2 Keywords：Powerspectral；Computermicro-vision；M icrostructure 中图分类号：TH16，TP391，TG801 文献标识码 ：A 1引言 觉系统是集光学显微镜 、视觉成像和计算机视觉技术为一体的可 近年来，许多科学研究的焦点正在经历着从宏观领域到微观 实现实时、可视化检测的测量平台，典型的计算机微视觉系统结 领域的转变。例如，机械结构正在适应MEMS的发展，电子结构 构，如图1所示。 现在大部分都装备了微尺度的晶体管，生物学研究已经完成了从 组织到