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莫尔层析技术条纹信息提取的算法研究开题报告

 2022-01-18 10:01  

全文总字数:3393字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

在复杂流场的定量测量中,光学测量方法具有非接触的优点,其中光学层析技术可以对被测场的三维物理量分布进行瞬态定量无干扰测量。莫尔层析技术在光学层析技术中具有较大的动态范围,抗干扰能力强,有着较大的优势。

莫尔层析技术核心问题大致分为三个部分:一是层析投影数据的获取,即搭建莫尔层析装置并获取莫尔条纹;二是投影数据的提取,即从莫尔条纹中提取投影数据;三是重建算法的研究,即根据重建算法,利用提取出的投影数据将待测场分布重建出来。其中投影数据的提取是十分重要的一部分,能否从莫尔条纹中提取出准确的投影数据,是决定莫尔层析技术成败的关键。

传统的傅里叶分析在提取条纹信息时不能将频域信息和空域信息联系起来分析,无法处理非平稳信息,只能在整体上处理信息,不能分析局部信息;而小波分析可以进行多分辨率局部分析,将空域和频域很好地结合起来进行处理,并且具有快速算法解决问题。同时小波分析中丰富的基函数为莫尔条纹的信息提取提供了多样化的优秀解决方案。

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2. 研究的基本内容

通过分析傅里叶变换提取包裹相位的计算过程及其不足之处,在已有的Gabor小波等提取相位信息基础之上,利用新的小波基函数对相位信息进行提取,并分析其结果及小波法提取相位信息的优势。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案:

1、研究莫尔层析技术及莫尔条纹的相关光学原理;

2、搭建莫尔层析技术实验装置,并利用ccd获取典型流场下的莫尔条纹;

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4. 参考文献

[1] 杨海梅, 赵龙, 王庆娥, et al. 基于二维连续小波变换的干涉条纹图相位的提取[j]. 光电技术应用, 2016,31(4):42-45.

[2]schwartzkopf w, milner t e, ghosh j, et al.two-dimensional phase unwrapping using neural networks[c], ieeesouthwest symposium on image analysis interpretation. ieee computersociety, 2000.

[3] 张明照, 牟建华, 刘扬, et al. 应用复morlet小波变换分析条纹图相位[j]. 光学精密工程, 2012, 20(3):643-650.

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