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一种非线性相位误差的全场补偿方法被引量：6: 2019年; 提出了一种非线性相位误差的全场补偿方法,通过对参考面相位的多次测量,提高了参考面的解相精度,提取出一个逼近理想值的期望相位面,并用该期望相位面检测非线性相位误差。重构待测物体时,可直接用物体展开相位值在查找表中查找对应的非线性相位误差,并以此对物体的展开相位进行全场补偿。采用所提方法重构已知具体高度的平面,平均绝对误差的最大值从0.48 mm减小到0.06 mm,方均根误差的最大值从0.55 mm减小到0.07 mm。; 蔡文娟曹益平付光凯王亚品万莹莹李城梦王璐; 关键词：相位补偿相位测量轮廓术

一种具有宽松约束的相位一高度映射算法被引量：1: 2020年; 为了提升PMP测量系统的测量精度以及放宽该系统搭建的约束条件,提出一种新的具有宽松约束的相位测量轮廓术相位一高度映射算法.这种算法既不要求投影装置光心和成像装置光心的连线平行于参考平面,也不要求投影装置的光轴与成像装置的光轴共面,只要保证成像装置光轴垂直于参考平面,即可实现相位一高度映射.本文详细推导了该算法的数学模型,发现当投影装置光心与成像装置光心的连线不平行于参考平面时,相位一高度映射不仅与三维测量系统的结构参数有关,还与参考面的相位分布有关.由于在实际测量中难以保证投影装置光心与成像装置光心的连线严格平行于参考平面,因此所采用的新的相位一高度映射算法是实际测量系统的真实反映,也使系统更易于搭建.实验结果表本文所提算法进行测量的平均绝对误差和均方根误差最大不超过0.031 mm和0.040 mm.该算法拓宽了搭建测量系统时的约束条件,使得光路更易于实现.实验验证了该算法的有效性,表-所提算法的精确性和可重复性均优于传统算法.; 王景隆曹益平李城梦付光凯万莹莹王亚品王璐; 关键词：三维面形测量相位测量轮廓术相位展开

一种改进型Stoilov算法相位测量轮廓术被引量：6: 2010年; 提出了一种采用主动控制相移量的改进型Stoilov算法,按主动设定的相移量事先设计好五幅完全等相移正弦光栅图,由计算机编程控制数字投影仪依次投影该五幅光栅至待测物体表面,并对应采集五帧变形条纹,用所设定的相移量直接替代Stoilov算法中由变形条纹图解算的相移量,提高了相位提取和三维重构准确度.实验结果表明,平均绝对误差优于0.07,均方差优于0.07.; 武迎春曹益平钟立俊; 关键词：信息光学相位测量轮廓术相位展开

基于灰度拓展复合光栅的单帧三维测量方法: 2020年; 提出了一种基于灰度拓展的单帧正交复合光栅三维测量方法。由于受商用DLP最大灰阶动态范围256的标准限制,单帧复合光栅中的多张调制光栅共享256灰阶动态范围导致其对比度变小,其表征的三维物体的相位信息被压缩,解相过程出现相位断裂现象,测量误差增大。采用时分复用原理,将一具有766灰阶的正交复合光栅拆分为三幅不同的具有256灰阶的条纹图。依次序加载进循环播放的视频中投射至待测物体表面,当用曝光时间为3倍视频刷新周期的整数倍10 bit CCD采集时,就可采集到具有766灰阶动态范围的变形复合光栅像。通过滤波和灰度校准等计算后,物体的三维面形能够完整而精确的重建。经仿真和实验验证,所提方法打破了DLP256灰度投影的限制,有效提高了相移变形条纹的动态范围,增大了被测物体细节信息,避免了相位展开环节相位断裂而引起物体面形重构不完整的现象。; 李红梅曹益平王亚品王璐李城梦安海华徐财; 关键词：时分复用

任意相移最小二乘法迭代的在线三维检测被引量：10: 2014年; 为了简化采用满周期等相移算法的在线相位测量轮廓术(PMP)在实际测量过程中系统装调环节的繁杂程度,同时避免栅线方向和运动方向不严格平行引入附加相移降低解相精度,提出了基于最小二乘法迭代的在线三维检测方法。在测量过程中,任意栅线方向的正弦光栅被投影于物体表面,采用像素匹配技术获得不同时刻拍摄到的变形条纹图的等效相移条纹图,其相移量由投影系统和物体位移共同决定且为任意值。最后,采用最小二乘法迭代计算相位。实验结果表明:在不断改变投影到参考面上光栅栅线方向的情况下,该系统的测量结果稳定,均方根误差均不高于0.169 9mm。由于该方法放宽了测量系统空间位置的约束条件,提高了测量的灵活程度,使在线PMP更具普适性。; 武迎春曹益平肖焱山; 关键词：在线检测相位测量轮廓术

一种测量无规则裂缝宽度的量化模型与实现被引量：3: 2010年; 建立了一种测量无规则裂缝宽度的量化模型,提出了一种真伪裂缝区域分割新方法.该方法通过边缘检测并利用形态学膨胀运算,在待测裂缝的两侧边缘区域选取近似等量的目标像素和背景像素后,设置门限以自适应选取最佳分割阈值,提取出裂缝区域,进而提取裂缝的走势及边缘像素,用建立的量化模型,即可实现宽度测量.该测量方法能有效克服裂缝图像的噪音较大、裂缝不规则等弊端,去除裂缝图像的伪裂缝区域,测量结果的重复准确度在0.1mm以内.实验结果表明,该方法有效地实现了裂缝宽度的准确测量,具有较强的适应性.; 程旭升曹益平何宇航; 关键词：图像处理自适应阈值边缘检测 OTSU法

相移量校准提高正交复合光三维测量的精度被引量：6: 2011年; 由于滤波过程的影响,从复合半纹像中解调出的各帧变形条纹间的相移量发生了改变,采用传统正交复合三维测量方法中的相位算法进行解相会导致较大的相位误差,提出一种对条纹间相移量进行校准以提高正交复合光三维测量精确度的标定方法。首先从参考平面的复合光栅像中解调获得各帧相移正弦条纹,通过频域滤波的方法获取条纹的基频分量,计算出各帧正弦条纹相对于第1帧正弦条纹的相移量;然后在实物测量时以此相移量对解调出的各帧变形条纹间的相移量进行校准,建立了新的三维测量的数学模型。实验数据表明,本文提出的方法有效抑制了滤波过程导致的解相误差,将系统的测量精确度提高了将近1倍。; 何宇航曹益平翟爱平; 关键词：滤波

基于局域均值滤波的Stoilov改进算法被引量：3: 2012年; Stoilov算法中相移量的计算依赖于采集到的变形条纹图的光强,存在对光强的减法、除法和开方等运算,使相位计算时在某些位置出现分子分母为零或开方为复数等奇异现象,导致相位展开无意义或出现超大误差。从而使三维面形重构出现畸变、失真,甚至无法进行三维重构。大量实验说明这些奇异点都是孤立的点,本文提出一种基于局域均值滤波的方法对Stoilov算法进行改进,首先对奇异点进行标记,然后依次用其周围8个点中的非奇异点的平均值代替该奇异点的值。实验结果表明,该方法在考虑传感系统带来的误差的情况下,有效抑制了奇异现象,提高了三维测量精度。; 韩振伟曹益平方关明; 关键词：信息光学相位测量轮廓术均值滤波

一种基于背景校正的2+1相移算法被引量：2: 2019年; 由于投影仪与相机普遍存在的伽马非线性效应,变形条纹图直流项与背景图光强分布并不相等,会引入测量误差.本文在传统2+1相移算法中引入背景校正,以所捕获的背景图光强分布为模板,采用最小二乘原理逼近变形条纹图的直流项,能有效提高测量精度.所提2+1相移算法中两帧相移正弦光栅的相移量不再固定为π/2,可任意,算法更灵活.实验结果验证了该算法的有效性和实用性.; 李东林曹益平; 关键词：相位测量轮廓术

基于深度卷积神经网络的人体外周血白细胞显微图像分类被引量：7: 2019年; 人体外周血白细胞五分类在医学临床诊断中有重要的作用。本文提出一种基于深度卷积神经网络(CNN)的人体外周血白细胞显微图像五分类方法。首先以ResNet为原型结构设计了一种适用于白细胞显微图像分类的深度卷积神经网络,并提出了一种基于特征集中的新的数据增强的方法来丰富数据集。由于图像的背景对物体识别有很大影响,用图像处理的方法改变同一白细胞的背景,可以生成新的样本。经过数据增强后的样本总量为42 300。最后,针对数据集中五类白细胞样本不均衡问题,在神经网络训练策略中,提出一种改进的批次(batch)随机梯度下降算法(MBGD)。通过将批次随机梯度下降算法每个批次中五类白细胞所占比例设置为1∶1∶1∶1∶1,可以使CNN均衡地获取五类白细胞的特征。实验结果表明,本文所设计的CNN结构、所提出数据增强方法和改进的批次随机梯度下降算法均可提高白细胞图像分类正确率。所提白细胞五分类方法可以达到95.7%的训练正确率。对8 400张白细胞图像进行测试,得到95.0%的平均分类正确率,嗜中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的分类正确率分别为:92.2%,91.5%,94.6%,93.3%和97.4%。; 王亚品曹益平付光凯王璐万莹莹李城梦

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国家科技重大专项(2009ZX02204-008)

文献类型

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主题

机构

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