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图像引导和点云空间约束的公路洒落物检测定位方法 被引量:1
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作者 蔡怀宇 杨朝乾 +2 位作者 崔子扬 汪毅 陈晓冬 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期129-141,共13页
公路洒落物是影响交通安全的重要因素之一,为了解决中小尺度公路洒落物检测中的漏检、误检以及难以定位等问题,本文提出了一种图像引导和点云空间约束的公路洒落物检测定位方法。该方法使用改进的YOLOv7-OD网络处理图像数据获取二维目... 公路洒落物是影响交通安全的重要因素之一,为了解决中小尺度公路洒落物检测中的漏检、误检以及难以定位等问题,本文提出了一种图像引导和点云空间约束的公路洒落物检测定位方法。该方法使用改进的YOLOv7-OD网络处理图像数据获取二维目标预测框信息,将目标预测框投影到激光雷达坐标系下得到锥形感兴趣区域(region of interest,ROI)。在ROI区域内的点云空间约束下,联合点云聚类和点云生成算法获得不同尺度的洒落物在三维空间中的检测定位结果。实验表明:改进的YOLOv7-OD网络在中尺度目标上的召回率和平均精度分别为85.4%和82.0%,相比YOLOv7网络分别提升6.6和8.0个百分点;在小尺度目标上的召回率和平均精度分别为66.8%和57.3%,均提升5.3个百分点;洒落物定位方面,对于距离检测车辆30~40 m处的目标,深度定位误差为0.19 m,角度定位误差为0.082°,实现了多尺度公路洒落物的检测和定位。 展开更多
关键词 公路洒落物 图像 激光雷达点云 目标检测
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波前编码红外成像系统的温度梯度适应能力探究
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作者 盛婧 蔡怀宇 +1 位作者 汪毅 陈晓冬 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期521-529,共9页
利用波前编码技术为红外光学系统进行无热化设计可提高其在不同均匀工作温度下的适应能力,但针对温度突变、成像系统内温度分布不均情况,波前编码技术是否能正常进行成像及其适用的温度范围还有待进一步研究.为简化分析流程,采用温度梯... 利用波前编码技术为红外光学系统进行无热化设计可提高其在不同均匀工作温度下的适应能力,但针对温度突变、成像系统内温度分布不均情况,波前编码技术是否能正常进行成像及其适用的温度范围还有待进一步研究.为简化分析流程,采用温度梯度模型来仿真非稳态下的温度变化.利用温度梯度模型来定性分析光学系统在轴向、径向温度梯度为系统引入的附加像差.计算两个方向下的光程差变化来比较两种温度梯度环境下系统的成像性能差异.在此基础上,为非稳态温度环境下红外光学系统的设计建立了结合光/机/热分析的无热化设计流程,通过ZEMAX设计了一套最大轴向尺寸为85 mm、最大径向尺寸为25 mm的红外光学系统,通过SolidWorks加载轴向和径向的热形变,探究所设计的系统能够适用的温度梯度范围.结果表明,结合光/机/热分析的无热化设计流程可以有效表明系统在非稳态温度下的成像情况.对上述采用三次相位板进行无热化设计的红外光学系统,在非稳态温度下可以适应±10℃的轴向温差范围,但是仅可以适应±1℃的径向温差范围.因此在进行红外波前编码光学系统的无热化设计时,需要对径向方向进行重点优化. 展开更多
关键词 波前编码技术 红外光学成像系统 温度梯度 三次相位板
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用于语义分割的自监督对比式表征学习
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作者 刘博翀 蔡怀宇 +1 位作者 汪毅 陈晓冬 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期125-134,共10页
为了提升语义分割模型的精度,并减少逐像素标注大规模语义分割数据集的人力和时间成本,研究了自监督对比式表征学习的预训练方法,并结合语义分割任务的特点,设计了全局-局部交叉对比学习(GLCCL)方法。该方法将全局图像和局部分块后的一... 为了提升语义分割模型的精度,并减少逐像素标注大规模语义分割数据集的人力和时间成本,研究了自监督对比式表征学习的预训练方法,并结合语义分割任务的特点,设计了全局-局部交叉对比学习(GLCCL)方法。该方法将全局图像和局部分块后的一系列图像块输入到网络中分别编码全局和局部视觉表征,并通过构建包含全局对比、局部对比和全局-局部交叉对比的损失函数来指导模型训练,使得模型能够同时学习全局和局部区域的视觉表征以及跨区域语义相关性。使用该方法预训练BiSeNet再迁移到语义分割任务时,对比现有的自监督对比式表征学习和有监督预训练方法分别具有0.24%和0.9%平均交并比(MIoU)的性能提升。实验结果表明,该方法能够采用无标注的数据训练语义分割模型而实现分割效果的提升,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 语义分割 自监督表征学习 对比学习 深度学习
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一种用于自动驾驶场景的轻量级语义分割网络 被引量:3
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作者 刘博翀 蔡怀宇 +3 位作者 杨诗远 李灏天 汪毅 陈晓冬 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期118-128,共11页
在自动驾驶场景下,针对语义分割模型在车载硬件设备中部署时内存受限且算力不足的问题,需要设计一种较好权衡效率和精度的语义分割模型。采用单分支网络结构,设计了一个轻量级多尺度双向注意力网络。为了实现高效的特征提取,设计了一种... 在自动驾驶场景下,针对语义分割模型在车载硬件设备中部署时内存受限且算力不足的问题,需要设计一种较好权衡效率和精度的语义分割模型。采用单分支网络结构,设计了一个轻量级多尺度双向注意力网络。为了实现高效的特征提取,设计了一种轻量级卷积单元来构成网络的特征提取骨干。为了较好地定位和分割道路场景中尺度差异较大的物体,提出了一种多尺度双向注意力模块。它具有全局多尺度感受野,并且在沿一个方向编码通道注意力的同时保留了另一个方向的空间位置信息。基于该注意力模块,设计了跳跃注意力连接模块和特征注意力融合模块,使得输出特征兼具细节信息和语义信息。模型在Cityscapes数据集上以0.9M的参数量,取得了71.86%的平均交并比,同时在单个RTX2080Ti GPU下实现了88FPS的推理速度。实验结果表明,该模型能够实现较高的分割精度,适用于车载硬件下的部署和应用,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 自动驾驶 语义分割 轻量级网络 注意力机制 深度学习
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结合极坐标建模与神经网络的IVUS图像分割 被引量:1
5
作者 刘靖雨 蔡怀宇 +4 位作者 郝文月 左廷涛 贾忠伟 汪毅 陈晓冬 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期44-57,共14页
针对现有血管内超声(IVUS)图像分割网络不能保证分割结果之间的拓扑关系符合医学先验知识,影响后续临床参数计算的问题,提出了一种基于极坐标建模和密集距离回归网络的IVUS图像分割方法。首先通过极坐标建模将含有先验知识的二维掩膜编... 针对现有血管内超声(IVUS)图像分割网络不能保证分割结果之间的拓扑关系符合医学先验知识,影响后续临床参数计算的问题,提出了一种基于极坐标建模和密集距离回归网络的IVUS图像分割方法。首先通过极坐标建模将含有先验知识的二维掩膜编码为一维距离向量;然后构建一个结合残差网络和语义嵌入模块的密集距离回归网络,用于学习IVUS图像和一维距离向量之间的映射关系。同时提出联合损失函数约束网络的学习方向。预测结果最终通过样条曲线拟合被重建为二维掩模。实验结果表明,所提方法在血管、管腔和斑块区域的分割结果拓扑关系100%符合先验知识,Jaccard测量值分别达到0.89、0.87和0.74。该算法适用于一般的IVUS图像分割,分割结果中血管结构定位准确,拓扑关系正确,可提供可靠的临床参数。 展开更多
关键词 血管内超声 极坐标建模 残差网络 语义嵌入 拓扑关系保留
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用于通用目标跟踪的图记忆跟踪器
6
作者 席佳祺 陈晓冬 +1 位作者 汪毅 蔡怀宇 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1317-1325,共9页
基于匹配的跟踪算法能够将特定目标的识别问题转化为模板匹配问题,具有较高的响应速度和跟踪精度,这使它在通用目标跟踪中占有优势.然而,此类算法缺乏在线适应性和对特定数据的针对性,难以应对目标和跟踪场景的复杂变化.针对这一问题,... 基于匹配的跟踪算法能够将特定目标的识别问题转化为模板匹配问题,具有较高的响应速度和跟踪精度,这使它在通用目标跟踪中占有优势.然而,此类算法缺乏在线适应性和对特定数据的针对性,难以应对目标和跟踪场景的复杂变化.针对这一问题,提出一种基于图结构的图记忆跟踪器以提升通用目标跟踪的准确性.首先,利用图的节点匹配机制实现目标先验知识与搜索输入的点对点局部匹配,并根据匹配结果定位目标位置.其次,利用目标位置信息生成新模板.为抑制相似实例的干扰,根据相似实例分类响应呈现多峰的特点对新模板进行动态筛选.最后,将经过筛选的新模板作为候选信息存入存储模块.为了防止筛选失误引起后续错误叠加、减少错误信息的参与度,存储模块对候选信息进行实时更新.视频序列上的测试结果显示,图记忆跟踪器的存储模块能够及时更新候选信息,保留目标不同时刻的状态.常用跟踪基准上的结果显示,图记忆跟踪器在成功率和精度上优于基于匹配的基线跟踪器SiamRPN.与最近的先进跟踪器CstNet相比,图记忆跟踪器在OTB100基准上获得了11.75%的重叠成功率增益,10.53%的精度增益,在VOT2016基准上获得了8.59%的预期平均重叠增益.速度测试的结果显示,图记忆跟踪器能够在单片RTX2070上实现29帧/s的运行速度. 展开更多
关键词 目标跟踪 通用跟踪 图结构 局部匹配 模板更新
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基于非下采样轮廓波变换和直觉模糊集的红外与可见光图像融合 被引量:25
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作者 蔡怀宇 卓励然 +2 位作者 朱攀 黄战华 武晓宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期219-228,共10页
针对传统图像融合方法造成的边缘模糊、细节损失、图像对比度与清晰度容易降低等问题,利用非下采样轮廓波变换,提出一种基于直觉模糊集和区域对比度的红外与可见光图像融合算法.首先,使用非下采样轮廓波变换将源图像分解,分别得到源图... 针对传统图像融合方法造成的边缘模糊、细节损失、图像对比度与清晰度容易降低等问题,利用非下采样轮廓波变换,提出一种基于直觉模糊集和区域对比度的红外与可见光图像融合算法.首先,使用非下采样轮廓波变换将源图像分解,分别得到源图像的高频和低频成分.其次,利用直觉模糊集灵活准确描述模糊概念的特性,构建双高斯隶属函数对低频成分进行融合;利用区域对比度详细描述图像纹理信息的特点,采用多区域特征对比度结合距离分析的融合规则,对高频成分进行融合.最后使用非下采样轮廓波逆变换得到融合图像.实验结果表明,与其它融合算法相比,该算法提高了图像对比度,保留了源图像中的边缘和细节信息,且得到的融合结果具有更优的客观评价值. 展开更多
关键词 图像融合 红外与可见光图像 非下采样轮廓波变换 直觉模糊集 区域对比度
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基于偏振图像融合的长波红外人脸图像增强技术 被引量:7
8
作者 蔡怀宇 杨建乔 +1 位作者 黄战华 朱攀 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期262-268,共7页
针对非制冷型长波红外相机人脸成像模糊的缺点,提出一种基于偏振的红外图像增强方法,该方法在支持度变换基础上有效地将人脸红外偏振信息和红外强度信息相融合.搭建分时偏振成像系统获取红外偏振图像,求解得到红外强度和红外偏振度图像... 针对非制冷型长波红外相机人脸成像模糊的缺点,提出一种基于偏振的红外图像增强方法,该方法在支持度变换基础上有效地将人脸红外偏振信息和红外强度信息相融合.搭建分时偏振成像系统获取红外偏振图像,求解得到红外强度和红外偏振度图像;对它们使用支持度变换方法进行多尺度分解后,采取相应的融合规则进行融合得到最终融合增强图像.实验结果从主观人眼评价和客观参数评价两方面表明,增强图像拥有比红外图像更加丰富的人脸轮廓信息. 展开更多
关键词 图像增强 人脸红外图像 红外偏振成像 支持度变换 图像融合
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用空间载频法测量玻璃平板的厚度均匀性 被引量:6
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作者 蔡怀宇 李宏跃 +1 位作者 朱猛 黄战华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期260-266,共7页
设计了一种基于迈克耳逊干涉光路的相位测量系统,将单臂作为检测端完成了对玻璃平板厚度均匀性的直接测量和分析。该系统由CCD采集干涉图样,利用傅里叶变换条纹分析术和相位解包裹技术提取干涉图中所包含的待测相位信息;对于傅里叶变换... 设计了一种基于迈克耳逊干涉光路的相位测量系统,将单臂作为检测端完成了对玻璃平板厚度均匀性的直接测量和分析。该系统由CCD采集干涉图样,利用傅里叶变换条纹分析术和相位解包裹技术提取干涉图中所包含的待测相位信息;对于傅里叶变换法中频谱旁瓣中心无法准确定位的问题,采用三角变换法去载频,从而不需要准确地得知频谱旁瓣的中心位置就可以计算出相位结果,消除了人为估算和垂轴方向上的微小载频分量给测量结果带来的误差。实验测量了多块玻璃平板的厚度均匀性。测量结果显示:使用像元大小为4.65μm×4.65μm的CCD相机,测量玻璃平板两表面在长度方向和宽度方向上的厚度均匀性的理论精度分别达到0.93%和0.92%,表明本系统基本满足玻璃平板厚度均匀性测量的要求,且对干涉图频谱旁瓣的定位精度和载频的方向精度要求较低。 展开更多
关键词 干涉测量 玻璃平板检测 厚度测量 傅里叶变换法 空间载频
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基于优化DBSCAN算法的激光雷达障碍物检测 被引量:28
10
作者 蔡怀宇 陈延真 +1 位作者 卓励然 陈晓冬 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期77-84,共8页
在激光雷达障碍物检测中,由于数据密度分布不均匀,传统DBSCAN聚类算法无法同时对近距离和远距离目标实现良好聚类,容易导致漏检和误检。为了解决这个问题,改进了传统DBSCAN算法聚类邻域半径ε参数的选值方法,不同于传统DBSCAN算法在聚... 在激光雷达障碍物检测中,由于数据密度分布不均匀,传统DBSCAN聚类算法无法同时对近距离和远距离目标实现良好聚类,容易导致漏检和误检。为了解决这个问题,改进了传统DBSCAN算法聚类邻域半径ε参数的选值方法,不同于传统DBSCAN算法在聚类过程中使用统一的聚类邻域半径,而是调整为根据目标距离变化而变化的自适应聚类邻域半径。首先根据激光雷达扫描线分布求出相邻两条扫描线的间距建立ε^*列表,然后依据每个扫描点的坐标值在列表中查找出对应的列表值,最后通过线性插值法确定对应的邻域半径。福特数据集的实验结果表明,优化之后的DBSCAN算法无论是对近距离目标还是远距离目标,其聚类效果均得到明显改善。与传统算法相比,障碍物检测正检率提高了17.52%。 展开更多
关键词 障碍物检测 聚类 DBSCAN 算法 邻域半径
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“工程光学”国家精品课程的建设与改革 被引量:24
11
作者 蔡怀宇 郁道银 李清 《高等理科教育》 2006年第2期38-40,共3页
本文总结了近年来我校争创“工程光学”国家精品课程的改革与实践,特别是在课程体系、教材建设、教育教学改革、教学规律、教学方法等方面的尝试,以及积累的大量经验。
关键词 国家精品课程 建设 改革 实践
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高速物体速度测量反射式光幕光电性能研究 被引量:7
12
作者 蔡怀宇 王文涛 +1 位作者 孙秋实 黄战华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期27-29,33,共4页
在使用区截装置的测速系统中,为了扩大靶面面积,适用于大口径的高速飞行物体的速度测量,系统采用没有反射装置的光幕做为靶面。通过理论分析了光幕探测距离的影响因素,并通过实验验证系统的实际探测性能,系统在距离镜头1 300 mm处,形成... 在使用区截装置的测速系统中,为了扩大靶面面积,适用于大口径的高速飞行物体的速度测量,系统采用没有反射装置的光幕做为靶面。通过理论分析了光幕探测距离的影响因素,并通过实验验证系统的实际探测性能,系统在距离镜头1 300 mm处,形成一个半径为400 mm的圆形有效探测区域,面积为0.502m2。在这个范围内,直径大于等于40 mm的物体通过时都可以被系统检测到。最后对其指标的改进根据不同的影响参数提出相应的解决方案。光幕靶在完成过靶目标探测的同时,简化了机械结构,易于调节,大大缩小了体积,减轻了质量,同时降低了成本,更加方便于野外实际应用。 展开更多
关键词 反射式光幕 速度测量 探测距离 光电传感器
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结合边缘检测的快速SIFT图像拼接方法 被引量:20
13
作者 蔡怀宇 武晓宇 +2 位作者 卓励然 黄战华 王星宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期441-447,共7页
为了对身管内壁序列图像进行精确配准与融合拼接,得到大视场高分辨率待检测图像,根据图像特点提出了一种结合边缘检测的快速SIFT图像拼接方法。该方法充分考虑待处理图像的特点,首先对感兴趣区域的图像进行边缘检测,分割出细节信息最丰... 为了对身管内壁序列图像进行精确配准与融合拼接,得到大视场高分辨率待检测图像,根据图像特点提出了一种结合边缘检测的快速SIFT图像拼接方法。该方法充分考虑待处理图像的特点,首先对感兴趣区域的图像进行边缘检测,分割出细节信息最丰富的子区域,再对分割出的子区域提取SIFT特征点并进行配准。然后,使用基于Sigmoid型函数权重的图像融合方法,实现图像之间的无缝融合,最大程度地保证了融合图像的清晰度和细节信息的完整性。实验结果表明:改进的方法和传统SIFT算法相比,在特征点提取阶段的平均效率提高了80%左右,且整体配准阶段的效率也有较大提高。图像融合结果在主观评价和各种客观评价值上都能满足工程实际需求。 展开更多
关键词 图像拼接 边缘检测 快速SIFT Sigmoid函数权重
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应用于红外眼科疾病检测的瞳孔定位算法 被引量:6
14
作者 蔡怀宇 史玉 +3 位作者 娄世良 汪毅 陈文光 陈晓冬 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期605-614,共10页
在眼科疾病检测中,为了对被检测者进行快速、准确、自动化的瞳孔定位,提出一种改进径向对称变换的瞳孔中心点定位算法。首先利用灰度积分投影法结合最大类间方差法,完成对人眼图像的粗分割,并根据多团块筛选条件提取出只包含瞳孔的感兴... 在眼科疾病检测中,为了对被检测者进行快速、准确、自动化的瞳孔定位,提出一种改进径向对称变换的瞳孔中心点定位算法。首先利用灰度积分投影法结合最大类间方差法,完成对人眼图像的粗分割,并根据多团块筛选条件提取出只包含瞳孔的感兴趣区域(Region Of Interest,ROI)。然后对ROI采用最小外接矩形结合灰度级形态学线性滤波方法,完成搜索半径范围的设置。最后,利用改进的径向对称变换算法进行瞳孔中心点定位。实验结果表明:本文算法的定位误差在8 pixel以内,平均定位时间为0.366 s,能够适应人眼图像中噪声干扰、采集不完整等大量非理性状态,满足多种红外眼科疾病检测设备对瞳孔定位算法的要求。 展开更多
关键词 眼科检查 瞳孔定位 图像处理 径向对称变换
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PC机与多台单片机并行通信接口的设计 被引量:4
15
作者 蔡怀宇 黄战华 +1 位作者 孙达志 李贺桥 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2003年第2期61-62,65,共3页
在由PC机和多台单片机构成的多机控制系统中,PC机与多台单片机的通信接口设计是实现多机系统功能的关键。介绍了一种基于PC总线的PC机与多台单片机并行通信接口设计方法,并将其应用到交接箱远程监控管理系统中,取得了满意的结果。
关键词 PC机 单片机 并行通信接口 设计
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混凝土结构裂缝宽度测量系统的研究 被引量:3
16
作者 蔡怀宇 于文铮 +2 位作者 黄战华 司骞 李欣 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期128-131,共4页
混凝土结构裂缝宽度测量对监测建筑结构的健康状态、避免混凝土结构损坏性缺陷具有十分重要的意义。本文介绍了一种手持式混凝土裂缝宽度测量系统,能够现场完成裂缝图像的自动采集、处理、存储和结果显示等功能,也可将原始图像或裂缝测... 混凝土结构裂缝宽度测量对监测建筑结构的健康状态、避免混凝土结构损坏性缺陷具有十分重要的意义。本文介绍了一种手持式混凝土裂缝宽度测量系统,能够现场完成裂缝图像的自动采集、处理、存储和结果显示等功能,也可将原始图像或裂缝测量结果通过USB接口输出。实验表明,系统的测试结果与混凝土裂缝宽度检验规的测量结果相符,两者测量偏差的平均值为28μm。 展开更多
关键词 混凝土结构 裂缝宽度 光电技术 测量系统
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轮胎圆度误差检测系统的设计 被引量:3
17
作者 蔡怀宇 王壮 +2 位作者 王文涛 方磊 黄战华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期41-46,共6页
针对轮胎圆度误差检测中需要消除偏心误差和表面形貌特征影响的问题,设计了一种基于激光三角法的轮胎圆度误差嵌入式检测系统。采用改良过的反向法误差分离技术采集轮胎轮廓信息并消除偏心误差;依据轮胎表面橡胶须和凹陷花纹的特点,设... 针对轮胎圆度误差检测中需要消除偏心误差和表面形貌特征影响的问题,设计了一种基于激光三角法的轮胎圆度误差嵌入式检测系统。采用改良过的反向法误差分离技术采集轮胎轮廓信息并消除偏心误差;依据轮胎表面橡胶须和凹陷花纹的特点,设计了滤波和拟合算法消除其对检测结果的影响;应用最小二乘法评定轮胎圆度误差。对子午线轮胎大、小花纹表面的检测实验表明,系统可以有效消除偏心误差和轮胎表面特征的影响并完成轮胎圆度误差的检测。 展开更多
关键词 轮胎检测 圆度误差 反向法 最小二乘法
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一种照相机成像平面照度均匀度检测系统 被引量:6
18
作者 蔡怀宇 刘铁根 +1 位作者 傅维乔 李贺桥 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第5期392-394,399,共4页
在讨论了照相机成像平面照度均匀度的影响因素的基础上 ,介绍了一种可在单片机的控制下 ,通过GaAsP光电二极管线阵扫描、A/D转换、测量结果输出等环节实现的照相机整机像面照度均匀度自动检测系统 ,并给出了该系统的测试结果。
关键词 照相机 成像平面 像面照度均匀度 检测系统
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基于EPP接口的CMOS图像采集系统设计 被引量:4
19
作者 蔡怀宇 于毅 +1 位作者 黄战华 张以谟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期424-425,共2页
本文介绍了一种以OV7620 CMOS图像传感芯片为核心、通过计算机增强型并口(EPP)控制的图像采集系统,该系统可由计算机控制进行单幅或连续图像采集,每秒采集图像4帧,用在一般安全监控场合,可以满足现场实时监控要求。
关键词 增强型并口(EPP) CMOS图像传感器 CPLD
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基于两步相移干涉的微表面形貌检测系统 被引量:3
20
作者 蔡怀宇 李光耀 黄战华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期20-24,共5页
为了精确稳定地测量物体微表面形貌,设计了一种基于改进迈克尔逊结构的空间两步相移干涉系统。该系统在泰曼-格林偏振干涉仪的基础之上,使用改进的迈克尔逊结构实现分光,采用偏振方向分别为0°和45°的两偏振片作为相移器件,在... 为了精确稳定地测量物体微表面形貌,设计了一种基于改进迈克尔逊结构的空间两步相移干涉系统。该系统在泰曼-格林偏振干涉仪的基础之上,使用改进的迈克尔逊结构实现分光,采用偏振方向分别为0°和45°的两偏振片作为相移器件,在单个CCD相机中同时记录两幅具有90°相移的干涉图像,然后由离散希尔伯特变换法提取相位,获取物体表面形貌信息。搭建了两步相移干涉光路,并通过对玻璃平板表面的检测,验证了该系统的可行性。结果表明,在实验室环境下系统重复测量结果的均方根误差小于0.02λ,在实际微表面测量中具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 测量与计量 空间相移干涉 迈克尔逊结构 希尔伯特变换 测量重复性
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