基于圖像處理的折射率測(cè)量方法研究.pdf

1、數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用于精密測(cè)量領(lǐng)域形成了一種新的測(cè)量技術(shù)——圖像測(cè)量技術(shù).圖像測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)在測(cè)量領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的新型測(cè)量技術(shù),是一種以圖像為信息載體并從中提取有用信號(hào)的測(cè)量方法.圖像測(cè)量方法具有高速度、動(dòng)態(tài)范圍大、信息量豐富和自動(dòng)化等諸多優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)測(cè)量當(dāng)中.該文研究和探索了固體和液體折射率的圖像測(cè)量方法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有較高測(cè)量精度和速度的折射率測(cè)量系統(tǒng).整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)分為五個(gè)部分:以高精度和高穩(wěn)定性的恒流源供電

2、的發(fā)光二極管作為照明光源,光學(xué)成像系統(tǒng),采用CCD攝像機(jī)作為光電成像器件,圖像采集卡和計(jì)算機(jī)及軟件系統(tǒng).該文首先分析了折射率的圖像測(cè)量方法與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比較的優(yōu)勢(shì)所在;然后從數(shù)字圖像處理技術(shù)的基本原理入手,闡述折射率圖像測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量原理,并提出了一種改進(jìn)的基于一階微分期望值的亞像素邊緣檢測(cè)算法;最后,給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作了誤差分析.該文的研究工作中有創(chuàng)新意義之處是:1、研究和探索了利用圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)折射率的自動(dòng)測(cè)量方法,此方法具有

3、精確度高、速度快和自動(dòng)化程度高等突出優(yōu)點(diǎn).2、和平行光照射遮光物體產(chǎn)生的邊緣相比,該系統(tǒng)中的全反射現(xiàn)象中半明半暗視場(chǎng)的分界線處的邊緣情況要復(fù)雜得多.該文詳細(xì)分析了影響邊緣質(zhì)量的三個(gè)主要因素,并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了高精度的測(cè)量系統(tǒng).這里的測(cè)量方法對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中其他類(lèi)似邊緣的測(cè)量有普遍意義.3、拋棄傳統(tǒng)的微分算子用局部區(qū)域的導(dǎo)數(shù)最大值來(lái)定位邊緣的思想,采用邊緣附近較大范圍內(nèi)所有點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)信息來(lái)尋找邊緣.根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的特點(diǎn),提出了一種改進(jìn)的基于一階微分期