基于图像处理方法的导数场测量技术.pdf

第 28卷 第 l2期 中 国 激 光 V01A28．No 12 200t年 l2月 CHINESEJOURNALOFLASERS [ o目nber．2001 文章绾号 ：0258—7025(2001 基于 图像处理方法的导数场测量技术 刘 诚 孚银柱 戴亚平 李良钰 程芫天 朱健强 (中国斟学院上海光机所高功率檄光物理 国家实验室 上1鼙 201800) 提要 提 出用图像处理的方法 ．从测量条纹场直接构建关于被测量量的导数场．解决丁一般导数场必须单独测量 及传统导数场测量 中的定精度定方 向问题。 关键词 图像处理 ．条纹场 导数运算．导数场 中围分娄号 TN247 文献标锯码 A StudiesabouttheDerivativeFieldM easurem entby ImageProcessing LIU Cheng LIYin．zhu DAIYa-ping LILiang．yu CFIENG Xiao—tian ZHU Jian·qiang (ShanghaiInstitute OpticsandFineMechanics．TheChineseAcademyofSciences．Shanghai201800) Abstr删 Th讧 paperproposesanew method tomeasuretheslopeofadeformatio~．whichisbasedon1m eprocesml~ andneednosheari~ tmment From acommonfringeimage．itcap．getthe∞ 驴0DdiI1gfringeimageofaslopeatany resolutioninanydiree~on Keywc3t~ imageprocessnig．fringeimage Japlackantransform-derivativemeasLlrement 1 引 言 数的方法．对光测条纹场进行处理．进而得到被测量 量的任意方 向任意精度的导数场技术．同时给出计 在光测技术 中导数场 的测量一般通过剪切干涉 算机模拟，对解决上述导数场测量 问题 有重要的实 来实现 …，为此在剪切干涉技术上人们进行 丁大量 际意义。 的研究．发展了多种不 同的剪切干涉术 ，极大地方便 了导数场测量 。但在许多测量领域．如全息干涉测 2 测量原理 量、云纹测量等．因剪切干涉技术难 以运用，所 以在 这些领域导数场测量不容 易解决 ；另一方面在利用 光测量条纹场一般表示式为 剪切干涉进行导数场测量时．因为一个剪切镜 只有 ，( ，Y)= a( ．Y)+6(，Y)[1+cos(( ．))] 一 个剪切量 。不能实现变精度测量，所 以在测量变形 (1) 过大或过小的物件时有困难 ；同时在需要测量不同 式中 ，( ．Y)代表点 ( ，Y)处的光强，n( ， )代 性质的导数时，必须采用各种特殊剪切装置．测量变 表该点背景光强，6(z，Y)代 表该点对 比度， ( ． 得非常麻烦 】。如果能做到不用剪切镜 ．而用 图 )代表披测量信息．b(，Y)一般包含相干噪声，所 像处理的手段从一般 的测量条纹 图直接提取导数场 以条纹场是受噪声调制的余弦函数。 信息，那么所有的问题都将得到解决，这是本文 的主 2．