高速DSPI研究PLC剪切带成核演化过程

在适当的温度、应变率和预变形下,合金材料的拉伸试验中,将会出现伴随应力锯齿形跌落的雪崩式剪切变形带,即PLC(Portevin-Le Chatelier)效应。本文利用高速(1000 fps)数字散斑干涉法(DSPI),对不同加载应变率下,铝合金(LY10)试件中出现的连续(A-type)、间断(B-type)传播和随机(C-type)出现的三种PLC剪切带的瞬态成核与演化过程进行捕捉,通过对捕捉的试件表面系列散斑干涉图进行顺序相减处理,得到试件表面变形过程中位移的分布和演化系列条纹图。实验结果显示,对应于三种类型的剪切带,有两种主要的成核演化形式:1.A型剪切带的主要成核形式为先形成一个在观察平面上与拉伸轴方向成60°角并且横跨试件宽度的窄带,伴随着应力下落,剪切带开始沿自身宽度方向高速扩展达到最终宽度;2.对应于B、C型剪切带,先在观察平面上试件的一侧形成沿与拉伸轴方向呈60°角、长度约为最终长度一半的窄带。随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀。带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生。

Curvelet结合图像方向离散度的DSPI无损检测缺陷边缘提取

边缘提取是DSPI无损检测缺陷自动识别的基础。根据人类视觉识别的特点,提出以Curvelet多尺度几何分析为基础进行缺陷图像的边缘提取,为了对DSPI检测过程中因光照不足等原因产生的伪缺陷进行分辨,基于矢量积定义了图像的方向离散度,并与Curvelet多尺度分析方法相结合,在橡胶复合材料DSPI无损检测中进行应用。

利用动态DSPI及其时域位相分析研究Portevin-Le Chatelier滑移带

Portevin-LeChatelier(PLC)效应是一种典型的塑性失稳现象.我们提出了一种新方法对合金材料中的PLC效应进行直接的观察和定量化的研究.这种方法的原理基于干涉散斑图样的位相差是一个与时间相关的单调函数.当PLC效应发生的时候,干涉散斑图序列被高速采集记录下来进行时域位相分析,同时通过动态散斑干涉法补偿位移.利用这种方法可以得到PLC滑移带及周围区域沿拉伸方向的位移分布并估算由滑移引起的试件的伸长.

基于DSPI数据传输的电压启动软件设计与实现

研究了基于DSPI发送控制数据控制燃油芯片电压的软件设计与实现中的关键技术,包括采用的数据结构、DSPI驱动、DSPI和燃油芯片的交互方式以及控制数据的功能分组与交互流程。最终给出了电压控制过程示意图,同时在喷油软件中加载本软件,实验结果表明,喷嘴能正常工作。

使用860DSPi频谱仪快速排查空中无线信号干扰

随着HFC网络升级,频道资源拓展,空中无线同频干扰问题不断出现,在运维过程中较难排查。文章结合工作实践,提出使用TRILITHIC(创立斯科)860DSPi频谱仪对空中无线信号干扰频段快速定位,并通过网内测试快速找到薄弱环节,排查工作取得了较好效果。

用DSPI方法和栅线投影法测量任意曲表面的三维变形

本文采用数字散斑干涉法(DSPI)和栅线投影法同时测量了任意曲表面的三维位移和三维形貌,并运用数字图像处理技术分析了曲表面的三维应变场,用实验方法获得了曲表面的主应变和主方向。

DSPI图象处理条纹倍增新方法

本文针对DSPI测量精度受散斑调制而降低的问题,提出一种条纹倍增的新方法,使条纹密度比普通DSPI的条纹图密度增加一倍,并给出相应的计算机模拟。

基于能量的DSPI相位图正余弦降噪

针对数字散斑干涉(Digital Speckle Pattern Interferometry,DSPI)测量中散斑噪声干扰会导致相位提取困难、测量灵敏度降低的问题,提出基于能量的DSPI相位图正余弦滤波法,克服传统滤波方法不具有自适应性的不足,提高了相位图质量。该方法根据正交小波包能量估算DSPI相位图中的噪声能量;对相位图分别进行正余弦变换,采用均值法平滑处理;利用噪声能量设定滤波阈值,实现相位图有效滤波,文中将噪声能量与正余弦滤波结合可以自适应地进行降噪处理,利用能量控制图像滤波效果。仿真和实验结果表明,基于能量的正余弦滤波法较传统方法可以减少50%的循环次数。证明了本文提出的方法能够有效地对数字散斑干涉相位图进行滤波,提高信噪比。

利用脉冲DSPI技术测量心动位移分布

提出了一种基于脉冲数字散斑干涉（ＤＳＰＩ）系统的心动位移测量技术。该技术利用激光照射体表产生的动态生物散斑相关条纹图提取并记录心动周期时间历程中瞬态空－时位移场分布，进而通过条纹自动分析技术获得高精度重建的光学心动图。

激光双脉冲DSPI系统性能分析Ⅰ:误差及控制

分析研究了动态散斑相关条纹图的数字化、量化、空间相移误差及散斑随机噪声等因素对双脉冲激光数字散斑干涉系统位相重建精度的影响，并提出了控制测量误差的方法。

激光双脉冲DSPI系统性能分析Ⅱ:对比度及优化

分析了双脉冲激光数字散斑干涉系统中影响相关条纹图可见度的因素，相应地提出了获取高质量相关条纹图的优化方法。

基于正余弦变换和BM3D滤波的DSPI图像去噪方法

数字散斑干涉(Digital Speckle Pattern Interferometry,简称DSPI)是一种高精度形变测量的方法,针对航天实验现场数字散斑干涉中的随机噪声影响相位求解精度的问题,提出了一种新的相位图去噪方法。这种方法将正余弦变换滤波技术和BM3D(块匹配三维滤波)技术相结合,首先将相位图分别进行正余弦变换为两幅图像,之后分别采用BM3D(块匹配三维滤波)算法进行去噪处理,之后通过反正切运算还原为单幅去噪后的相位图。实验和仿真结果证明,经提出方法去噪后的DSPI相位图散斑抑制指数和边缘保持指数均优于几种传统滤波方法,证明该方法能有效滤除散斑干涉相位图中的噪声信息,同时完整保留相位的边缘信息,有助于准确解调出离面变形信息,适用于高精度离面变形测量。

数字散斑干涉技术及应用

介绍了数字散斑干涉技术在位移、应变、振动和医学诊断等领域中的应用和国内外发展状况。提出了一种新的应用领域———数字散斑干涉技术在语音识别中的应用 ,并对该方法作了介绍 。

实时数字散斑干涉仪及其应用

介绍了一种用于工程的多功能数字散斑干涉仪的测量原理、系统结构和设计特点。

流场光学诊断的光偏振相移数字剪切散斑干涉

本文提出了应用于流场光学诊断的使用光偏振相移的数字剪切散斑干涉技术。它具有如下两个显著的优点。首先,产生干涉效应的两相干光束均是物光束。它们通过几乎相同的光学元件与几何空间。这样可以降低测量过程中对环境的防震要求,便于工程中的实际应用。其二,采用光偏振相移方法来获取干涉图上的位相信息,与通常使用的压电陶瓷(PZT)相移方法相比,不需要复杂的标定,使用更为方便。本文详细介绍了该技术的实验装置、基本原理以及对于二维流场与轴对称流场的实验数据处理方法,并给出了利用该技术获得的光学显示图象。

关于振动采集设备频率分辨率的分析

频率分辨率是数字信号处理中一个重要的概念。在振动测试中,测试人员通常都希望收集到振动信号完整的特征信息,得到的频率、相位信息尽可能准确,频谱图中频率分辨率能够达到合适水平,但这些都与采集设备本身设计或者有关设置密切相关。文章将就此展开分析,并以Bently 408 DSPI为例说明如何设置才能得到合适的频率分辨率。

基于DSP的小电流接地系统单相接地故障选线技术研究

小电流接地方式是我国配电网普遍采用的接线方式，此类系统多发单相接地故障。为了保障供电安全，防止故障扩大及弧光接地造成的危害，本文以具有高速运算功能的DSP为硬件支撑，采用小波理论研究故障信号的暂态分量，选出故障线路．

多DSP图像压缩实时并行处理系统

针对图像实时高速压缩、传输的需求,设计了一套新型的多DSP图像压缩实时并行处理系统。选择整数CDF(2,2)双正交小波变换结合改进的SPIHT算法作为系统的实现方案,利用整数CDF(2,2)双正交小波变换实现图像变换,提高了运算速度,便于硬件实现。根据各个子图像的不同特点,改变扫描路线,采用四路并行分块处理的方法对SPIHT算法加以改进,提高编码速度,降低了编解码过程的运算复杂度和时间消耗。根据系统的实时性要求,使用四片DSP处理器构建了一个兼有紧耦合并行系统和松耦合并行系统优点的图像压缩实时并行处理系统。仿真实验表明,基于并行系统的图像压缩算法与传统的压缩算法相比,压缩的峰值信噪比(PSNR)提高了10%左右,压缩时间达到30 ms。

数字散斑干涉术物体形变测量

基于数字散斑干涉术测量物体形变的原理,研究了物体面内位移及变形的测试技术.采用电荷耦合器件记录变形前后的两幅散斑图,取代传统散斑干涉术中的记录干板,省去传统方法中干板显影、定影的繁琐的化学湿处理过程.分别用菲涅尔散斑和像面散斑方法获得散斑干涉图,用相减技术得到含有物体形变信息的散斑干涉条纹.设计高斯低通滤波器,对干涉条纹进行处理,提高了干涉条纹的对比度.提出扫描条纹中心行方法,由条纹中心行一维位相分布获得一维物面变形,实现了散斑干涉条纹的自动判读.试验表明,该方法简洁且实用.

双精度数字散斑振动测量系统

给出了一种双精度数字散斑振动测量系统 .该系统结合了普通数字散斑离面振动测量光路和退敏感光路 ,可以对物体的振动进行高精度和低精度 2次测量 ,并利用低精度的测量结果对高精度的测量结果进行相位去包裹 .由于这种去包裹方法是各点独立进行的 。