冬小麦旗叶光合速率对光强度和CO_2浓度的响应

通过控制光强度、CO2浓度和温度等因素,研究华北平原冬小麦(Triticum aestivum)在抽穗期旗叶光合作用对光响应、CO2响应以及气孔导度对光的响应。结果表明:在控制环境条件下,光合速率随光强度的增加而增大直至饱和光强度,然后随光强度的增加而降低直至出现光抑制;光合速率随CO2浓度的增加而增加,达到饱和CO2浓度后,光合速率几乎不变;冬小麦叶片气孔导度随光强度的增加而增加直至饱和光强度,然后随光强度的增加而降低。在气温为20和25℃、CO2浓度相同(360μmol.mol-1)的条件下,冬小麦的最大光合速率几乎不变,但温度影响冬小麦的饱和光强度。

抑制相位测量轮廓术饱和误差相位融合算法

在相位测量轮廓术中,由于被测物体表面反射率过大,导致照相机捕获的图像中部分像素点强度值超过照相机的最大量化值,即光强度饱和。分析了光强度饱和引起的相位误差,提出一种相位融合算法。该算法通过查找归一化后的最大调制强度,提取其对应的相位,并将该相位作为三维重建的最终相位。实验结果表明,在理想情况及测量系统存在Gamma畸变时该算法均能有效地修复饱和误差。当测量系统存在Gamma畸变时,校正后相位误差均方根值相对于传统技术减小了58.86%。

一种抑制相位测量轮廓术饱和误差的方法

当利用相位测量轮廓术进行三维物体表面重建时,如果物体表面反射率很大,通过照相机捕获的光栅图像会发生光强度饱和现象,光栅光强度饱和会造成三维重建时的相位误差。对因光栅光强度饱和而导致的相位误差进行研究,并建立每个像素点各帧光强度值的数学模型,提出了一种利用未饱和光强值直接求解相位的新方法。通过仿真和实验分别验证了提出的算法的有效性。仿真结果表明,采用修复算法计算的相位,其误差的均方根值比修复前减小了92.5%;实验中利用该算法求得的相位误差,其均方根值比修复前的相位误差均方根值最多减小了82.8%。

高反光对象表面的结构光三维成像方法

为了改善高反光对象表面的三维重建的质量,提出了一种基于二值相移编码光栅投影的相位融合算法。该算法对饱和相位误差进行分析,利用二值相移投影图案的周期性与对称性实现了饱和相位误差的检测。研究结果表明,相比于基于光照强度判断的饱和误差检测方法,所提方法可以准确检测出存在饱和误差的区域。与修复前相比,修复后的饱和相位误差的均方根值减少了95.7%,最大相位误差减少了96.1%。与传统的检测方法相比,在使用更少测量组的情况下,替换后的饱和相位误差的均方根值减少了16.7%。所提方法可以有效地重建出高反光物体的表面轮廓,且精度更高,无需非线性校正,抗干扰能力强。