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Bayer彩色序列图像的电子稳像
Bayer彩色视频序列图像 电子稳像(EIS) 色彩还原 运动估计 运动补偿
2014/3/10
提出了一种适合Bayer彩色序列图像的电子稳像方法。该方法根据Bayer彩色图像特点,通过色彩还原和RGB至YCbCr颜色空间的变换,将Bayer彩色图像转换为灰度图像。采用灰度投影算法估计两幅图像之间的运动量;通过计算灰度图像在水平和垂直方向的投影特征数据,构造当前图像和参考图像投影数据之间的相关函数;依据最小误差匹配准则,估计两幅图像之间的水平和垂直位移量。为解决传统补偿算法在处理奇数运动量时...
利用标记分水岭法实现夏克-哈特曼波前传感器质心探测
夏克-哈特曼波前传感器 质心探测 探测窗口 标记分水岭法 标准差
2014/7/10
由于光斑质心探测精度直接影响夏克-哈特曼波前传感器的波前探测精度，本文提出基于标记分水岭法来确定阵列光斑质心探测窗口。首先，对采集到的夏克-哈特曼阵列光斑图像进行平滑并求出其梯度图像；然后，利用大津（OTSU）阈值法在求出的梯度图像上进行目标标记，最后在标记过的梯度图像上进行分水岭分割，确定出每个光斑的探测窗口。由于该方法确定的质心探测窗口是对光斑实际大小进行匹配，故有效地抑制了噪声对质心探测的影...
建立了移频式全息光栅曝光干涉条纹锁定系统以提高全息光栅槽型对比度并降低由外部环境造成的曝光干涉条纹相位移动。根据系统的组成原理,分析了相位测量系统中莫尔条纹的产生条件及其与干涉条纹相位变化的关系,给出了探测器的选择方法。根据系统精度要求计算了A/D转换位数,自行设计了数字控制系统。提出采用光束移频方法来调整条纹相位,应用声光调制器对干涉条纹移动进行实时校正。实验结果表明,该系统采样频率可以达到5 ...
为了提高光电陀螺稳定平台的隔离度,改善其在速度扰动情况下的稳定精度和跟踪精度,将分数阶PIλ控制器引入到光电陀螺稳定平台的速率环控制中。首先,说明了采用常规PI控制提高系统精度的弊端,介绍了分数阶微积分和分数阶PIλDμ控制,提出采用分数阶PIλ控制器来提高控制系统的控制精度。然后,针对采用电流环的等效一阶纯积分控制对象,提出基于稳定裕度和剪切频率的设计方法,该方法同样适用于整数阶PI控制器。最后...
微磨削锥塔结构光滑表面的自适应方向检测与微加工精度
白光干涉术 自适应方向检测 微结构表面 微磨削精度
2014/3/10
用白光干涉检测(WLI)法检测微结构表面形貌时,其光滑结构面和边角数据很容易丢失,因此本文提出了自适应方向WLI检测法。该方法分别沿着每个微斜面法向进行自适应方向检测,评价分析其面形、特征轮廓和特征点的加工精度。首先,采用#3000金刚石砂轮微细尖端在Si表面加工出高度为50 μm、宽度为56 μm且光滑的微锥塔结构。然后,利用四次检测点云对微磨削表面进行拼接与重建。最后,分析面形误差、特征轮廓误...
为实现静电纺丝纳米纤维生物支架的可控制备,实验研究了不同溶剂挥发速度对聚己酸内酯(Polycaprolactone, PCL)纳米纤维直径和纤维沉积面积的影响。首先,使用挥发速度不同的溶剂分别配制相同浓度的PCL纺丝溶液,在外加电压为15 kV,纤维接收距离为12 cm的条件下进行静电纺丝;然后,利用钨灯丝扫描电镜测量所制备的纳米纤维直径和沉积面积,并使用最小二乘法拟合计算实验数据,推导出溶剂挥发...
偏振正交性对偏振相移干涉检测精度的影响
光学检测 偏振相移干涉 偏振正交性 波像差 Skip-Flat检测
2014/3/6
为了提高线偏振相移干涉检测的精度，分析了参考光和测试光的偏振方向正交性对该项检测技术的影响。分析了线偏振相移干涉的原理，提出偏振非正交引起的检测误差与波像差有关，且检测误差峰谷值与测试光和参考光振幅之比以及偏振非正交量成正比。讨论了偏振非正交产生的原因，认为测试光在被检元件表面的折射或者反射都有可能引起偏振非正交。针对不同被检元件，给出了减少偏振非正交的几种方法，包括合理镀膜、选择合理入射角偏振方...
针对光镊系统本身噪声对测量精度的影响，提出了一种光镊系统随机漂移误差的有效补偿方法。首先，介绍了时间序列分析法和卡尔曼滤波技术，基于时间序列分析法建立了光镊的随机漂移误差模型；然后，用基于时间序列模型的卡尔曼滤波方法来减小该漂移误差。采用提出的方法对光镊设备实测数据的误差进行了补偿，结果表明：数据的误差方差由补偿前的188.90 nm2减小为8.41 nm2。计算补偿前后的艾伦方差可知，系统在平均...
评定二次曲面轮廓度误差的角度分割逼近法
二次曲面 曲面轮廓度误差 角度分割法逼近 最小区域法
2014/7/10
提出一种基于角度分割逼近算法和粒子群算法计算二次曲面轮廓度误差的最小区域评定方法来准确评定任意位姿的二次曲面轮廓度误差。首先，给出了能够实现角度分割逼近算法的两条前提假设；基于假设，给出了更合理的算法网格布局递推公式。根据曲面轮廓度误差的定义建立了误差评定的精确模型。然后，采用角度分割逼近法求取测点到拟合二次曲面轮廓的距离；通过粒子群算法，以所有的点与二次曲面距离中的最大值为适应度值拟合出二次曲面...
借鉴沙漠蚂蚁等昆虫利用天空偏振模式进行导航的方法，设计了偏振传感器来获取导航系统的航向角。为提高偏振传感器的测角精度，研究了影响偏振传感器测角精度的误差因素与补偿方法。讨论了如何利用偏振传感器从天空偏振模式中提取偏振方位角信息的方法，分析了影响偏振测角精度的主要误差因素，建立了偏振传感器的测角误差模型。根据测角误差模型，推导了偏振方位角的解算方法，并利用最小二乘算法，通过估算模型的误差参数值间接补...
1.5m量级SiC陶瓷素坯凝胶注模成型工艺
凝胶注模 碳化硅(SiC) 陶瓷素坯
2014/3/6
利用凝胶注模成型工艺制备了1.5 m量级轻型碳化硅（SiC）陶瓷素坯。研究了颗粒级配、固相含量、混料时间对碳化硅浆料性能的影响。测试了SiC脱脂素坯的显微结构、力学性能和最终烧结体的机械性能和热学性能。结果表明：在最佳分散条件下，通过合理的颗粒级配，成功制备得到了固相含量高达65%，流动性良好的SiC陶瓷浆料。另外，随着固相含量的增加，SiC陶瓷浆料黏度急剧增大；随着混料时间的延长，浆料黏度出现先...
由于马赫-曾德尔（Mach-Zehnder）光纤干涉传感系统的定位精度在实际应用中受到初始相位偏移的影响，本文针对系统的光路结构，提出了一种基于3×3耦合器的被动数字化解调方法。利用3×3耦合器的2路输出信号构成椭圆曲线，在约束条件下对信号系数进行最小二乘拟合，然后采用微分交叉相乘法解调出相位信号。与传统的解调方法相比，提出的方法降低了对耦合器高对称性的要求，不需限制其它参数；约束条件下椭圆拟合的...
用二次触发法改进接触式传感器线阵相机的曝光性能
接触式图像传感器(CIS) CIS线阵相机 外触发行频 曝光控制
2014/3/10
针对外触发接触式图像传感器(CIS)线阵相机的扫描图像灰度值受外触发信号频率变化影响的问题,提出了一种新的曝光控制方法——二次触发法。首先,分析了外触发信号频率变化对图像灰度值影响的原因。然后,介绍了二次触发法:该方法将一个外触发信号转变为两次触发信号,第一次触发信号用于控制曝光,第二次触发信号用于控制CIS输出数据。最后,从理论上说明了该方法可以提升图像质量。将该方法成功应用于1.6 m长线阵零...
利用延时法进行高精度脉冲激光测距
激光测距 延时法 延时芯片 时间测量
2014/3/10
由于激光测距的精度取决于时间测量精度,本文提出了一种提高时间测量精度的方法。该方法在现场可编程门阵列(FPGA)的控制下,将电信号通过延时电路送入到D触发器的输入端CLK;激光器发出的光到目标,经过目标反射后返回进入光电转换器转变为电信号送入到D触发器的输入端D。通过调整延时芯片和机械位移产生的电信号的延时时间,使D触发器输入端的信号同时到达,从而利用延时时间来确定光到达目标所需的时间。用FPGA...