發(fā)布時(shí)間：2018-02-27 12:35

  本文關(guān)鍵詞： 邁克爾遜干涉儀 圖像分割 霍夫變換 DirectShow　出處：《長(zhǎng)安大學(xué)》2010年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】： 半個(gè)世紀(jì)以來(lái),全息技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。全息技術(shù)以其不同于傳統(tǒng)照相的成像原理和獨(dú)特的成像特點(diǎn),在工業(yè)檢測(cè)、醫(yī)學(xué)疾病的診斷與分析、電影、電視、展覽、信息存儲(chǔ)和軍事武器等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。而作為全息技術(shù)核心的全息元件,在其生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)周圍環(huán)境的要求十分苛刻,及其細(xì)微的振動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致全息照相的失敗。因此,需要尋找一種方法,對(duì)全息元件的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)。 為了檢測(cè)全息元件的生產(chǎn)環(huán)境是否符合要求,本課題提出了一種基于邁克爾遜干涉儀的全息元件曝光穩(wěn)定性監(jiān)控系統(tǒng),并通過(guò)闡述邁克爾遜干涉條紋的成因及特點(diǎn),解釋該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)全息元件生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定性的原理。 通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù),可以對(duì)系統(tǒng)采集到的環(huán)形干涉條紋的抖動(dòng)和漂移情況做出分析。文中分析了干涉條紋圖像的噪聲,并用濾波法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。利用重心法和二元線性回歸判定干涉條紋的圓心,在此基礎(chǔ)上利用線掃描法對(duì)干涉條紋的半徑變化情況進(jìn)行跟蹤。由于圖像噪聲對(duì)線掃描法的計(jì)算結(jié)果有較大的影響,文中又提出了利用圓參數(shù)降維霍夫變換來(lái)完成對(duì)干涉條紋半徑的跟蹤。在對(duì)干涉條紋半徑計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用一階差分計(jì)算其變化的周期數(shù)。 針對(duì)全息元件曝光穩(wěn)定檢測(cè)的要求,本文設(shè)計(jì)了全息元件曝光穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件,并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)給予了詳細(xì)的介紹。通過(guò)基于MIL的圖像采集和IJL JPEG壓縮,完成了對(duì)干涉條紋的采集和壓縮存儲(chǔ),并利用視頻采集卡同步記錄了全息元件曝光過(guò)程。此外,為了日后能夠?qū)θ⒃a(chǎn)的記錄進(jìn)行分析,還開發(fā)了專門的記錄播放器,配合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),完成對(duì)監(jiān)控記錄的回放分析。 最后,在計(jì)算了干涉條紋圓心的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,并測(cè)試了全息穩(wěn)定性監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況。實(shí)驗(yàn)證明,該系統(tǒng)能夠完成對(duì)全息元件曝光生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)任務(wù)。
[Abstract]:In the past half century, holographic technology has made great progress. Holographic technology is different from traditional photographic imaging principles and unique imaging characteristics, in industrial detection, medical disease diagnosis and analysis, film, television, exhibition, Information storage and military weapons have been widely used. As the core of holographic technology, holographic elements are demanding on the surrounding environment in the production process. Therefore, we need to find a way to detect the production environment of holographic elements. In order to detect whether the production environment of holographic elements meets the requirements, a monitoring system for the exposure stability of holographic elements based on Michelson interferometer is proposed in this paper, and the causes and characteristics of Michelson interference fringes are expounded. Explain the principle of monitoring the environmental stability of holographic elements. The jitter and drift of ring interference fringes collected by the system can be analyzed by digital image processing technology. The noise of interference fringe images is analyzed in this paper. The center of gravity and binary linear regression are used to determine the center of interference fringes. On the basis of this, linear scanning method is used to track the variation of the radius of interference fringes. Because the image noise has a great influence on the calculation results of the linear scanning method, In this paper, it is proposed that the radius of interference fringes can be tracked by using the reduced dimensional Hough transform of circular parameters. Based on the calculation results of the radius of interference fringes, the period number of the variation is calculated by using the first order difference. In order to meet the requirements of holographic element exposure stability detection, the software of holographic element exposure stability monitoring system is designed in this paper, and the realization of key technology is introduced in detail. The image acquisition based on MIL and IJL JPEG compression are introduced in detail. The acquisition and compression storage of interference fringes are completed, and the exposure process of holographic elements is recorded synchronously by video capture card. In addition, in order to analyze the records produced by holographic elements in the future, a special recording player is also developed. Cooperate with database technology to complete playback analysis of monitoring records. Finally, on the basis of calculating the center of interference fringes, the system is calibrated, and the working condition of the holographic stability monitoring system is tested. The system can monitor the stability of holographic element exposure production process.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP277

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本文編號(hào)：1542692