二维正弦调制靶的图形转移研究

根据惯性约束聚变分解实验的要求 ,通过激光干涉法在光刻胶表面制备正弦起伏图形 ,结合电镀图形转移工艺 ,获得了波长 2 0～ 10 0 μm、振幅 0 2～ 3 5 μm的一系列Ni基图形转移模板 ,并进一步将正弦起伏图形转移到聚苯乙烯薄膜表面 ,制备出聚苯乙烯二维调制箔靶。研究了图形的精确转移工艺 ,特别是深振幅样品的脱模工艺 ,对工艺参数的优化进行了讨论。采用台阶仪和原子力显微镜监控图形转移过程 ,比较了光刻胶表面图形和一次、二次电镀转移图形以及转移到聚苯乙烯薄膜上图形的形貌 。

基于高斯调制二维正弦曲面滤波器的指纹增强算法

针对指纹图像的纹理特征,深入分析了指纹图像的纹理结构及与二维正弦曲面模式的相似性,构造设计了二维正弦曲面滤波器。为了降低边际噪声对滤波器性能的影响,提升滤波器的滤波增强效果,采用二维高斯函数对二维正弦曲面滤波器进行调制,最终构建了高斯调制二维正弦曲面滤波器,设计实现了基于该滤波器的指纹增强算法。分组实验结果表明,文中提出的基于高斯调制二维正弦曲面滤波器的指纹增强算法能够有效地提高指纹图像的质量,对普遍存在于低质量指纹图像中的断线、疤痕和粘连等强噪声区域的增强效果更好。

二维正弦时变电磁场的串联约束问题

本文研究了计算二维正弦电磁场问题时，对串联导体施加电流约束，对闭合回路施加电位约束的方法，给出了施加串联约束时的约束方程，以及有限元计算的离散格式；最后通过实例计算，比较了不加和施加串联约束对场图和解答的影响。

正弦曲面磁流变抛光的收敛比与斑参数的关系研究

以二维正弦曲面为加工对象,采用反转变换的加工方法,研究了磁流变抛光斑的长度、宽度以及峰值去除率等参数对周期面形收敛能力的影响。仿真结果显示,当抛光斑的宽度小于空间周期一半时,收敛比大于2,获得较好的加工效果。

单轴晶体中垂直光轴方向上的二维泰伯效应

基于单轴晶体光束传输理论,从理论上推导了二维正交周期结构光场沿垂直单轴晶体光轴方向传播产生泰伯效应的公式。给出了泰伯效应的产生条件和常规泰伯距离的表达式,常规泰伯距离的大小决定于单轴晶体寻常光的折射率n_(o)与非寻常光折射率n_(e)之比和二维周期结构的x方向周期p_(x)和y方向周期p_(y)之比。模拟了二维正弦光栅和二维项链光栅的光场在单轴晶体中因各向异性衍射产生的泰伯效应。两种情况都能在更短的约化泰伯距离处产生与原光栅相同的泰伯像,在半约化泰伯距离产生与原光栅互补的像;在1/4约化泰伯距离和3/4约化泰伯距离产生的泰伯子像强度分布的周期为原光栅的1/2,相位变化的周期与原光栅相同,但是在空间上有半个周期的移动。本研究将泰伯效应拓展到各向异性介质中的传播动力学,加深了人们对周期性光场的传输理论的理解。

基于傅里叶条纹分析的多摄像机标定方法

提出一种新的摄像机标定方法,该方法基于2D共面参照物摄像机标定方法和傅里叶条纹分析方法.将已知相位分布的平面二维正弦灰度调制条纹图作为平面标定靶,通过傅里叶条纹分析方法计算出两个截断正交相位分布,利用截断正交相位分布并结合二维正弦条纹图特点提取相应的图像特征点,建立像素坐标与2D平面坐标的对应关系.将该二维平面靶在摄像机成像空间中放置不同的位置,并完成相应的特征点提取,根据2D共面参照物摄像机标定方法即可完成摄像机标定.该方法利用平面相位测量的高准确度来提高标定特征点的提取准确度,从而提高标定准确度.实验对双摄像机系统进行了标定,标定后该系统对标定靶进行测量,标准偏差达到0 .010 mm.

基于傅里叶条纹分析的摄像机标定

为了寻找一种简单、有效、精度高,并且使用方便的摄像机现场标定方法,提出将已知相位分布的平面二维正弦灰度调制条纹图作为标定平面靶,通过傅里叶条纹分析方法计算出两个正交相位分布,由正交相位分布与平面坐标的对应关系可以建立图像坐标与2D平面坐标的一一对应关系。将此二维正弦平面靶在摄像机成像空间中放置不同的位置,并完成相位测量,然后根据2D共面参照物摄像机标定方法即可完成摄像机标定。这种方法避开了复杂的标定特征点提取,大大增加了2D标定数据量,提高了标定精度。实验和计算机模拟表明,此方法简单、可靠和精度高,仅需测量3幅图像即可达到较高的标定精度。

瞬时相移干涉测量方法的仿真

为了消除相移干涉测量中的环境振动和空气扰动的影响,提出了一种瞬时相移干涉测量方案.在泰曼格林干涉仪的基础上,利用二维正弦光栅的频谱特性,选取其(±1,±1)级衍射光作测量分光光路,使之通过一个偏振移相阵列,从而形成相位差分别为0,°90,°180°和270°的四幅相移干涉图.针对平面对测量方案进行了仿真研究,对被测波面进行了复原.表明该系统适用于现场测量和动态测量,并对比时域相移干涉系统分析了其误差来源.

单像素探测成像实验研究

提出了不需要使用任何几何光学成像系统的单像素探测成像方法并进行实验研究.通过投影一系列不同频率组合、且每种频率组合具有4种不同初相位的二维正弦灰度条纹到成像物体表面,利用单像素探测器探测来自成像物体的后向散射光,然后对成像物体的频谱进行重建.本文给出详细的理论基础、实验装置和实验结果.

最小-最大模糊神经网络差分进化算法研究

该文利用二维正弦函数对DE算法和最小-最大模糊神经网络(MMFNN)结构优化策略进行测试,用MATLAB编程。在DE算法测试中,方差为0.0085,实验误差0.0078,实验结果表明:DE算法具有高效性与精准性。在MMFNN算法测试中,错误兼容率为0.0097,小于设定的错误兼容率0.01,验证了MMFNN结构的准确性。将2种算法的实验结果进行比较,DE算法比MMFNN算法优化效果好,有效性和精准性高,为将来人工智能和计算机电子信息等领域解决优化问题提供理论依据。

摄像机标定中的特征点提取算法研究与改进

为提高摄像机的标定精度,必须研究高精度的特征点提取方法。针对三种比较典型的标定图样:棋盘格,二维正弦条纹和高斯点阵,分析比较了相应的提取特征点算法和用于摄像机内参数标定的精度,得出基于傅里叶相位分析法的二维正弦条纹的特征点提取精度最高。并针对傅里叶方法处理二维正弦条纹不能准确提取边缘特征点的缺陷,提出了使用相移法提取正交相位以代替傅里叶方法得出正交相位的新方法。这种方法可以消除傅里叶变换滤波对点阵边缘的模糊作用,扩大了二维正弦条纹在摄像机标定中的适用范围。摄像机外参数标定实验表明该方法在处理包含边缘点的点阵时,重投影误差保持在原有水平,证明了其有效性。